GEBIETTERRITORY
Die vorliegende Anmeldung bezieht sich auf ein Maschinensystem und ein Verfahren zum Ermitteln der Öltemperatur in einer Maschine mittels eines physikalisch basierten Modells.The present application relates to a machine system and a method for determining the oil temperature in a machine by means of a physical based model.
HINTERGRUNDBACKGROUND
In 1 ist zunächst eine Querschnittsansicht eines beispielhaften Zylinders einer Brennkraftmaschine dargestellt. Eine Kurbelwelle 10 dreht sich in einem Hauptlager 12. Die Kurbelwelle 10 schließt an eine Verbindungsstange 14 an, die die Drehbewegung der Kurbelwelle 10 in eine Linearbewegung eines Kolbens 16 umwandelt. Der Kolben 16 weist einen Mantel 18, einen oder mehrere Ringe 20 und einen Boden 22 auf. Der Kolben 16 bewegt sich im Inneren eines Maschinenblocks 30.In 1 First, a cross-sectional view of an exemplary cylinder of an internal combustion engine is shown. A crankshaft 10 turns in a main warehouse 12 , The crankshaft 10 connects to a connecting rod 14 indicating the rotational movement of the crankshaft 10 in a linear movement of a piston 16 transforms. The piston 16 has a coat 18 , one or more rings 20 and a floor 22 on. The piston 16 moves inside a machine block 30 ,
Der Maschinenblock 30 weist Fluiddurchgänge 32 für ein Maschinenkühlmittel (im Folgenden Kühlmittel) auf. Das Kühlmittel zirkuliert im Durchgang 32 und absorbiert Wärme. Das Kühlmittel wird dann durch einen Kühler 40 umgewälzt. Das Kühlmittel gibt Wärme an die durch den Kühler 40 strömende Luft ab. Die Kurbelwelle 10 kann in ein Ölbad (oder Öl) 50, das in einer Ölwanne 52 enthalten ist, getaucht sein. Das Öl 50 kann durch einen Ölkühler 54 umgewälzt werden. Der Ölkühler 54 kann seinen eigenen Kühler umfassen, um Wärme an die Umgebung abzugeben. Alternativ kann der Ölkühler 54 die Wärme mit dem Kühlmittel austauschen. Während der Produktentwicklung kann die Temperatur des Öls 50 mit einem Temperatursensor (nicht gezeigt), der gegebenenfalls verfügbar ist, gemessen werden.The machine block 30 has fluid passages 32 for an engine coolant (hereinafter referred to as coolant). The coolant circulates in the passage 32 and absorbs heat. The coolant is then passed through a cooler 40 circulated. The coolant gives heat to the through the radiator 40 flowing air. The crankshaft 10 can in an oil bath (or oil) 50 that in an oil pan 52 is included, be submerged. The oil 50 can through an oil cooler 54 be circulated. The oil cooler 54 can include its own radiator to give off heat to the environment. Alternatively, the oil cooler 54 replace the heat with the coolant. During product development, the temperature of the oil 50 with a temperature sensor (not shown), which may be available.
Die Druckschrift US 2002/0 161 508 A1 beschreibt ein Maschinensystem mit einem Wärmedatenverarbeitungsmodul, das eine Wärmeübertragung vom Maschinenöl auf einen Maschinenblock der Maschine ermittelt und das auf Grundlage einer beim Einschalten der Maschine ermittelten Öltemperatur und der ermittelten Wärmeübertragung eine Öltemperatur des Maschinenöls bestimmt.The publication US 2002/0 161 508 A1 describes a machine system with a heat data processing module that detects a heat transfer from the engine oil to a machine block of the machine and determines based on a determined when the machine oil temperature and the determined heat transfer an oil temperature of the machine oil.
Die Druckschrift US 2006/0 105 923 A1 befasst sich mit Maschinenöl für Brennkraftmaschinen.The publication US 2006/0 105 923 A1 deals with engine oil for internal combustion engines.
ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY
Ein erfindungsgemäßes Maschinensystem umfasst einen Eingang, der beim Einschalten einer Maschine eine erste Öltemperatur eines Maschinenöls empfängt, und ein Wärmedatenverarbeitungsmodul, das eine erste Wärmeübertragung von einem Kolben der Maschine auf das Maschinenöl und eine zweite Wärmeübertragung vom Maschinenöl auf einen Maschinenblock der Maschine ermittelt. Auf Grundlage der ersten Öltemperatur und der ersten und der zweiten Wärmeübertragung bestimmt das Wärmedatenverarbeitungsmodul eine zweite Öltemperatur des Maschinenöls. Ferner ermittelt das Wärmedatenverarbeitungsmodul einen übertragenen Wärmestrom von Verbrennungsgasen auf den Kolben anhand der Wärmeübertragungskoeffizienten zwischen den Verbrennungsgasen und dem Kolben. Anhand des übertragenen Wärmestroms ermittelt das Wärmedatenverarbeitungsmodul die erste und die zweite Wärmeübertragung.A machine system according to the invention comprises an input receiving a first oil temperature of a machine oil when an engine is turned on, and a heat data processing module that determines a first heat transfer from a piston of the engine to the engine oil and a second heat transfer from the engine oil to an engine block of the engine. Based on the first oil temperature and the first and second heat transfers, the heat data processing module determines a second oil temperature of the engine oil. Further, the heat data processing module determines a transferred heat flow of combustion gases to the piston based on the heat transfer coefficients between the combustion gases and the piston. Based on the transmitted heat flow, the heat data processing module determines the first and the second heat transfer.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Ermitteln der Öltemperatur in einer Maschine mittels eines physikalisch basierten Modells umfasst das Empfangen einer ersten Öltemperatur eines Maschinenöls beim Einschalten einer Maschine, das Ermitteln einer ersten Wärmeübertragung von einem Kolben der Maschine auf das Maschinenöl, das Ermitteln einer zweiten Wärmeübertragung vom Maschinenöl auf einen Maschinenblock der Maschine, das Ermitteln eines übertragenen Wärmestroms von Verbrennungsgasen auf den Kolben anhand der Wärmeübertragungskoeffizienten zwischen den Verbrennungsgasen und dem Kolben, das Ermitteln der ersten und der zweiten Wärmeübertragung anhand des übertragenen Wärmestroms und das Bestimmen einer zweiten Öltemperatur des Maschinenöls auf Grundlage der ersten Öltemperatur und der ersten und der zweiten Wärmeübertragung.An inventive method for determining the oil temperature in an engine by a physical based model comprises receiving a first oil temperature of a machine oil when turning on an engine, determining a first heat transfer from a piston of the engine to the engine oil, determining a second heat transfer from the engine oil an engine block of the engine, determining a transmitted heat flow of combustion gases to the piston based on the heat transfer coefficients between the combustion gases and the piston, determining the first and the second heat transfer based on the transmitted heat flow and determining a second oil temperature of the engine oil based on the first oil temperature and the first and second heat transfer.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Die vorliegende Offenbarung wird vollständiger verstanden anhand der genauen Beschreibung und der begleitenden Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigt:The present disclosure will become more fully understood from the detailed description and the accompanying drawings. In the drawings shows:
1 eine Querschnittsansicht eines beispielhaften Zylinders einer Brennkraftmaschine; 1 a cross-sectional view of an exemplary cylinder of an internal combustion engine;
2 einen funktionalen Blockschaltplan einer beispielhaften Brennkraftmaschine; 2 a functional block diagram of an exemplary internal combustion engine;
3 Wärmequellen sowie Wärmeübertragungsbereiche im beispielhaften Zylinder; 3 Heat sources and heat transfer areas in the exemplary cylinder;
4 beispielhafte Temperaturschätzpunkte, die beim Modellieren der Wärmeenergie einer Maschine gemäß der vorliegenden Offenbarung verwendet werden; 4 exemplary temperature estimation points used in modeling the thermal energy of a machine according to the present disclosure;
5 einen funktionalen Blockschaltplan eines beispielhaften Maschinensteuermoduls, der ein physikalisch basiertes Modell gemäß der vorliegenden Offenbarung in Kraft setzt; 5 FIG. 4 is a functional block diagram of an example engine control module that implements a physical based model in accordance with the present disclosure; FIG.
6 einen funktionalen Blockschaltplan eines im Maschinensteuermodul von 5 verwendeten Öltemperaturbestimmungsmoduls; 6 a functional block diagram of a in the machine control module of 5 used oil temperature determination module;
7 einen funktionalen Blockschaltplan eines im Öltemperaturbestimmungsmodul von 6 verwendeten Parameterberechnungsmoduls; 7 a functional block diagram of a in the oil temperature determination module of 6 used parameter calculation module;
8 einen funktionalen Blockschaltplan eines im Öltemperaturbestimmungsmodul von 6 verwendeten Wärmeberechnungsmoduls; 8th a functional block diagram of a in the oil temperature determination module of 6 used thermal calculation module;
9 einen logischen Ablaufplan eines beispielhaften Verfahrens zum Schätzen einer anfänglichen Öltemperatur beim Fahrzeugstarten gemäß der vorliegenden Offenbarung; 9 a logic flowchart of an exemplary method for estimating an initial oil temperature at vehicle start in accordance with the present disclosure;
10 einen funktionalen Blockschaltplan eines im Öltemperaturbestimmungsmodul von 6 verwendeten Ölkühlermoduls; 10 a functional block diagram of a in the oil temperature determination module of 6 used oil cooler module;
11 einen funktionalen Blockschaltplan eines im Ölkühlermodul von 10 verwendeten beispielhaften Kühlerwirkungsgradmoduls; 11 a functional block diagram of a in the oil cooler module of 10 used exemplary radiator efficiency module;
12 einen funktionalen Blockschaltplan eines im Ölkühlermodul von 10 verwendeten beispielhaften Kühlermoduls; 12 a functional block diagram of a in the oil cooler module of 10 used exemplary radiator module;
13 einen funktionalen Blockschaltplan eines im Ölkühlermodul von 10 verwendeten beispielhaften Öldurchsatzmoduls; 13 a functional block diagram of a in the oil cooler module of 10 used exemplary oil flow module;
14 einen funktionalen Blockschaltplan eines im Kühlerwirkungsgradmodul von 11 verwendeten beispielhaften Cmin-Moduls; 14 a functional block diagram of a cooler efficiency module of 11 used exemplary C min modulus;
15 einen funktionalen Blockschaltplan eines im Kühlerwirkungsgradmodul von 11 verwendeten beispielhaften Ölfaktormoduls; 15 a functional block diagram of a cooler efficiency module of 11 used exemplary oil factor module;
16 einen funktionalen Blockschaltplan eines im Kühlerwirkungsgradmodul von 11 verwendeten beispielhaften Kühlmittelfaktormoduls; 16 a functional block diagram of a cooler efficiency module of 11 used exemplary coolant factor module;
17 einen funktionalen Blockschaltplan eines im Kühlermodul von 12 verwendeten beispielhaften Kühlmitteldurchsatzmoduls; und 17 a functional block diagram of a cooler module of 12 used exemplary coolant flow module; and
18 einen funktionalen Blockschaltplan eines im Kühlermodul von 12 verwendeten beispielhaften Kühlertemperaturmoduls. 18 a functional block diagram of a cooler module of 12 used exemplary radiator temperature module.
GENAUE BESCHREIBUNGPRECISE DESCRIPTION
Der Begriff ”Modul”, wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine elektronische Schaltung, einen Prozessor (gemeinsam genutzt, eigens zugewiesen oder für eine Gruppe) mit Speicher, der ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme ausführt, eine kombinatorische Logikschaltung und/oder andere geeignete Komponenten, die die beschriebene Funktionalität verschaffen.As used herein, the term "module" refers to an application specific integrated circuit (ASIC), an electronic circuit, a processor (shared, dedicated, or group) with memory containing one or more software or software Executes firmware programs, a combinational logic circuit and / or other suitable components that provide the functionality described.
Das Modellieren der Öltemperatur kann die Kosten der Verwendung von Öltemperatursensoren vermeiden. Außerdem kann das Modellieren der Öltemperatur, wie es hier offenbart wird, die Genauigkeit des Öltemperaturmodells erhöhen. Herkömmliche Öltemperaturmodelle können eine umfangreiche Kalibrierung erfordern, können in bestimmten Betriebsbereichen ungenau sein und würden zur Anpassung an Veränderungen von Maschinenparametern (wie etwa der Zylindergröße oder der Ölwannenfläche) eine Neuentwicklung erfordern. Beispielsweise kann ein Regressionsmodell empirisch während der Kalibrierung erzeugt werden. Das Verändern einer Maschinenabmessung oder das Hinzufügen eines Ölkühlers würde eine Neukalibrierung des Regressionsmodells erfordern.Modeling the oil temperature can avoid the cost of using oil temperature sensors. In addition, modeling the oil temperature as disclosed herein may increase the accuracy of the oil temperature model. Conventional oil temperature models can be a comprehensive calibration may be inaccurate in certain operating ranges and would require redesign to accommodate changes in machine parameters (such as cylinder size or sump area). For example, a regression model can be generated empirically during calibration. Changing a machine size or adding an oil cooler would require recalibration of the regression model.
Im Gegensatz dazu kann ein physikalisch basiertes Öltemperaturmodell, wie es hier offenbart wird, Maschinenentwurfsparameter und physikalische Konstanten zum Schätzen der Öltemperatur verwenden. Das physikalisch basierte Modell kann auf eine veränderte Maschine angewandt werden, indem ohne vollständige Neukalibrierung die geeigneten Parameter im physikalisch basierten Modell verändert werden. Dies kann den Kalibrierungsaufwand wesentlich verringern. Außerdem können Maschinenparameter zur Entwurfszeit ermittelt werden, womit das physikalisch basierte Modell vor Beginn der Kalibrierung bereit oder nahezu bereit stehen kann. Außerdem kann das physikalisch basierte Modell die Genauigkeit des Öltemperaturmodells erhöhen.In contrast, a physically based oil temperature model as disclosed herein may use machine design parameters and physical constants to estimate the oil temperature. The physically based model can be applied to a modified machine by changing the appropriate parameters in the physical based model without complete recalibration. This can significantly reduce the calibration effort. In addition, machine parameters can be determined at design time, allowing the physically-based model to be ready or nearly ready before calibration begins. In addition, the physically based model can increase the accuracy of the oil temperature model.
Vor einer ausführlichen Besprechung wird eine Kurzbeschreibung der Zeichnungen gegeben. 2 zeigt einen funktionalen Blockschaltplan einer Maschine, bei der das physikalisch basierte Modell verwendet werden kann. 3 zeigt graphisch Quellen von Wärme und Wärmeübertragungsflächen in einem repräsentativen Zylinder. 4 zeigt graphisch beispielhafte Temperaturschätzpunkte, die beim Modellieren der Wärmeenergie der Maschine verwendet werden. 5 zeigt ein Beispiel des physikalisch basierten Modells, das in einem Maschinensteuermodul implementiert ist. Die 6, 7 und 8 zeigen beispielhafte Module, die beim Schätzen der Öltemperatur verwendet werden. 6 ist eine Übersicht. 7 berechnet Parameter für das physikalisch basierte Modell. 8 verwendet die Parameter, um Temperaturen in verschiedenen Maschinenbetriebsarten zu bestimmen. 9 zeigt ein beispielhaftes Verfahren zum Schätzen der Öltemperatur beim Fahrzeugstarten. Die 10 bis 18 zeigen eine beispielhafte Implementierung des physikalisch basierten Modells für einen Ölkühler, das in das physikalisch basierte Öltemperaturmodell integriert sein kann.Before a detailed discussion, a short description of the drawings will be given. 2 shows a functional block diagram of a machine in which the physically based model can be used. 3 Graphically shows sources of heat and heat transfer surfaces in a representative cylinder. 4 Graphically illustrates exemplary temperature estimate points used in modeling the thermal energy of the engine. 5 shows an example of the physical based model implemented in a machine control module. The 6 . 7 and 8th show exemplary modules used in estimating oil temperature. 6 is an overview. 7 calculates parameters for the physically based model. 8th uses the parameters to determine temperatures in different machine operating modes. 9 shows an exemplary method for estimating the oil temperature when starting the vehicle. The 10 to 18 show an exemplary implementation of the physical based model for an oil cooler that may be integrated into the physical based oil temperature model.
In 2 ist ein funktionaler Blockschaltplan eines Maschinensystems 100 dargestellt. Das Maschinensystem 100 umfasst eine Maschine 102, die ein Luft/Kraftstoff-Gemisch verbrennt, um auf einem Fahrereingabemodul 104 basierend ein Antriebsmoment für ein Fahrzeug zu erzeugen. Durch eine Drosselklappe 112 wird Luft in einen Ansaugkrümmer 110 angesaugt. Ein Maschinensteuermodul (engine control module, ECM) 114 befielt einem Drosselklappenaktormodul 116, die Öffnung der Drosselklappe 112 zu regulieren, um die in den Ansaugkrümmer 110 angesaugte Luftmenge zu steuern.In 2 is a functional block diagram of a machine system 100 shown. The machine system 100 includes a machine 102 that burns an air / fuel mixture to a driver input module 104 based on generating a drive torque for a vehicle. Through a throttle 112 Air gets into an intake manifold 110 sucked. An engine control module (ECM) 114 commands a throttle actuator module 116 , the opening of the throttle 112 to regulate that in the intake manifold 110 to control the intake air volume.
Luft vom Ansaugkrümmer 110 wird in Zylinder der Maschine 102 angesaugt. Obwohl die Maschine 102 mehrere Zylinder umfassen kann, ist zwecks Veranschaulichung ein einziger repräsentativer Zylinder 118 gezeigt. Lediglich beispielhaft kann die Maschine 102 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12 und/oder 16 Zylinder umfassen. Das ECM 114 kann ein Zylinderaktormodul 120 anweisen, manche der Zylinder wahlweise zu deaktivieren, um die Kraftstoffwirtschaftlichkeit zu verbessern.Air from the intake manifold 110 gets into cylinder of the machine 102 sucked. Although the machine 102 may comprise a plurality of cylinders is illustrative of a single representative cylinder 118 shown. For example only, the machine 102 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12 and / or 16 cylinders. The ECM 114 can be a cylinder actuator module 120 to selectively disable some of the cylinders to improve fuel economy.
Durch ein Einlassventil 122 wird Luft vom Ansaugkrümmer 110 in den repräsentativen Zylinder 118 angesaugt. Das ECM 114 steuert die von einem Kraftstoffeinspritzsystem 124 eingespritzte Kraftstoffmenge. Das Kraftstoffeinspritzsystem 124 kann Kraftstoff an einem zentralen Ort einspritzen oder Kraftstoff an mehreren Orten wie etwa in der Nähe des Einlassventils eines jeden Zylinders in den Ansaugkrümmer 110 einspritzen. Alternativ kann das Kraftstoffeinspritzsystem 124 Kraftstoff direkt in die Zylinder einspritzen.Through an inlet valve 122 gets air from the intake manifold 110 in the representative cylinders 118 sucked. The ECM 114 controls that of a fuel injection system 124 injected fuel quantity. The fuel injection system 124 may inject fuel at a central location or fuel at multiple locations, such as near the intake valve of each cylinder, into the intake manifold 110 inject. Alternatively, the fuel injection system 124 Inject fuel directly into the cylinders.
Der eingespritzte Kraftstoff vermischt sich mit der Luft und erzeugt das Luft/Kraftstoff-Gemisch im Zylinder 118. Ein Kolben (nicht gezeigt) im Zylinder 118 komprimiert das Luft/Kraftstoff-Gemisch. Auf Grundlage eines vom ECM 114 empfangenen Signals speist ein Zündfunkenaktormodul 126 eine Zündkerze 128 im Zylinder 118, die das Luft/Kraftstoff-Gemisch zündet. Die Steuerzeit des Zündfunkens kann bezüglich des Zeitpunkts, zu dem die Position des Kolbens einer als oberer Totpunkt (OT) bezeichneten obersten Position entspricht spezifiziert sein. Der OT ist ein Punkt, an dem das Luft/Kraftstoff-Gemisch am stärksten komprimiert ist.The injected fuel mixes with the air and generates the air / fuel mixture in the cylinder 118 , A piston (not shown) in the cylinder 118 compresses the air / fuel mixture. Based on one from the ECM 114 received signal feeds a spark actuator module 126 a spark plug 128 in the cylinder 118 that ignites the air / fuel mixture. The timing of the spark may be specified with respect to the timing at which the position of the piston corresponds to an uppermost position called top dead center (TDC). The OT is a point where the air / fuel mixture is most compressed.
Die Verbrennung des Luft/Kraftstoff-Gemischs treibt den Kolben nach unten, wodurch eine sich drehende Kurbelwelle (nicht gezeigt) angetrieben wird. Der Kolben beginnt dann, sich nach oben zu bewegen, und treibt Verbrennungsnebenprodukte durch ein Auslassventil 130 heraus. Die Verbrennungsnebenprodukte werden durch ein Abgassystem 134 vom Fahrzeug ausgestoßen.The combustion of the air / fuel mixture drives the piston down, thereby driving a rotating crankshaft (not shown). The piston then begins to move up and drives combustion by-products through an exhaust valve 130 out. The combustion by-products are passed through an exhaust system 134 ejected from the vehicle.
Das Einlassventil 122 kann durch eine Einlassnockenwelle 140 gesteuert sein, während das Auslassventil 130 durch eine Auslassnockenwelle 142 gesteuert sein kann. Bei manchen Implementierungen können mehrere Einlassnockenwellen mehrere Einlassventile pro Zylinder steuern und/oder die Einlassventile mehrerer Zylinderreihen steuern. Ähnlich können mehrere Auslassnockenwellen mehrere Auslassventile pro Zylinder steuern und/oder Auslassventile für mehrere Zylinderreihen steuern. Das Zylinderaktormodul 120 kann Zylinder durch Stoppen der Beschaffung von Kraftstoff und Zündfunken deaktivieren. Alternativ oder zusätzlich kann das Zylinderaktormodul 120 Zylinder durch Abschaltung von Auslass- und/oder Einlassventilen der Zylinder deaktivieren.The inlet valve 122 can through an intake camshaft 140 be controlled while the exhaust valve 130 through an exhaust camshaft 142 can be controlled. In some implementations, multiple intake camshafts may control multiple intake valves per cylinder and / or the intake valves control several cylinder rows. Similarly, multiple exhaust camshafts may control multiple exhaust valves per cylinder and / or control exhaust valves for multiple cylinder banks. The cylinder actuator module 120 can disable cylinders by stopping the procurement of fuel and spark. Alternatively or additionally, the cylinder actuator module 120 Disable cylinder by shutting off cylinder exhaust and / or intake valves.
Der Zeitpunkt, zu dem das Einlassventil 122 geöffnet wird, kann durch einen Einlassnockenwellensteller 148 bezüglich des Kolben-OT variiert werden. Der Zeitpunkt, zu dem das Auslassventil 130 geöffnet wird, kann durch einen Auslassnockenwellensteller 150 bezüglich des Kolben-OT variiert werden. Ein Phasenstelleraktormodul 158 steuert den Einlassnockenwellensteller 148 und den Auslassnockenwellensteller 150 anhand von Signalen, die vom ECM 114 empfangen werden.The timing at which the inlet valve 122 can be opened by an intake camshaft actuator 148 be varied with respect to the piston TDC. The timing at which the exhaust valve 130 can be opened by an exhaust camshaft actuator 150 be varied with respect to the piston TDC. A phaser actuator module 158 controls the intake camshaft actuator 148 and the exhaust camshaft actuator 150 based on signals received from the ECM 114 be received.
Das Maschinensystem 100 kann eine Aufladevorrichtung umfassen, die dem Ansaugkrümmer 110 mit Druck beaufschlagte Luft zuführt. 1 zeigt beispielsweise einen Turbolader 160. Der Turbolader 160 wird durch Abgase angetrieben, die durch das Abgassystem 134 strömen, und führt dem Ansaugkrümmer 110 eine Druckluftladung zu. Die zum Erzeugen der Druckluftladung kann dem Ansaugkrümmer 110 entnommen werden.The machine system 100 may include a charging device that is the intake manifold 110 supplied with pressurized air. 1 shows for example a turbocharger 160 , The turbocharger 160 is driven by exhaust gases passing through the exhaust system 134 flow, and leads to the intake manifold 110 a compressed air charge too. The one for generating the compressed air charge may be the intake manifold 110 be removed.
Ein Ladedruckregelventil 164 kann den Abgasen das Umgehen des Turboladers 160 ermöglichen, wodurch die Leistung (oder Aufladung) des Turboladers 160 reduziert wird. Das ECM 114 steuert den Turbolader 160 über ein Aufladungsaktormodul 162. Das Aufladungsaktormodul 162 kann durch Steuerung der Stellung des Ladedruckregelventils 164 die Aufladung des Turboladers 160 modulieren. Die Druckluftladung wird dem Ansaugkrümmer 110 durch den Turbolader 160 zugeführt. Ein Zwischen- bzw. Ladeluftkühler (nicht gezeigt) kann einen Teil der Wärme der Druckluftladung abführen. Durch Kompression von Luft kann Wärme erzeugt werden, die durch die Nähe zum Abgassystem 134 zunehmen kann. Alternative Maschinensysteme können ein Aufladegerät umfassen, das dem Ansaugkrümmer 110 Druckluft zuführt und durch die Kurbelwelle angetrieben wird.A wastegate 164 the exhaust gases can bypass the turbocharger 160 allow, reducing the power (or charge) of the turbocharger 160 is reduced. The ECM 114 controls the turbocharger 160 via a charging actuator module 162 , The charging actuator module 162 can by controlling the position of the wastegate valve 164 the turbocharger's charging 160 modulate. The compressed air charge is the intake manifold 110 through the turbocharger 160 fed. An intercooler (not shown) may remove some of the heat of the compressed air charge. By compressing air, heat can be generated by proximity to the exhaust system 134 can increase. Alternative engine systems may include a supercharger that is the intake manifold 110 Compressed air is supplied and driven by the crankshaft.
Das Maschinensystem 100 kann zahlreiche Ventile und Sensoren umfassen. Beispielsweise kann das Maschinensystem 100 ein Abgasrückführungs-(AGR)-Ventil 170 umfassen, das wahlweise Abgas zurück zum Ansaugkrümmer 110 umleitet. Das Maschinensystem 100 kann mittels eines Drehzahlsensors (RPM-Sensors) 180 die Drehzahl der Kurbelwelle in Umdrehungen pro Minute (RPM bzw. min–1) messen. Die Temperatur des Kühlmittels kann mittels eines Kühlmitteltemperatur-(coolant temperature, ECT)-Sensors 182 gemessen werden. Der ECT-Sensor 182 kann in der Maschine 102 oder an anderen Orten, an denen das Kühlmittel umgewälzt wird, wie etwa einem Kühler (nicht gezeigt) angeordnet sein.The machine system 100 can include numerous valves and sensors. For example, the machine system 100 an exhaust gas recirculation (EGR) valve 170 optionally, exhaust gas back to the intake manifold 110 redirects. The machine system 100 can by means of a speed sensor (RPM sensor) 180 measure the speed of the crankshaft in revolutions per minute (RPM or min -1 ). The temperature of the coolant may be determined by means of a coolant temperature (ECT) sensor 182 be measured. The ECT sensor 182 can in the machine 102 or at other locations where the coolant is circulated, such as a radiator (not shown).
Der Druck im Ansaugkrümmer 110 kann mittels eines Krümmerabsolutdruck-(manifold absolute pressure, MAP)- bzw. Absolutladedrucksensors 184 gemessen werden. Bei manchen Implementierungen kann der Maschinenunterdruck gemessen werden, wobei der Maschinenunterdruck die Differenz zwischen dem Umgebungsluftdruck und dem Druck im Ansaugkrümmer 110 ist. Die Masse der in den Ansaugkrümmer 110 strömenden Luft kann mittels eines Massenluftdurchfluss-(mass airflow, MAF)-Sensors 186 gemessen werden.The pressure in the intake manifold 110 can by means of a manifold absolute pressure (MAP) or absolute boost pressure sensor 184 be measured. In some implementations, the engine vacuum may be measured, where the engine vacuum is the difference between the ambient air pressure and the pressure in the intake manifold 110 is. The mass of the intake manifold 110 flowing air may be by means of a mass airflow (MAF) sensor 186 be measured.
Das Drosselklappenaktormodul 116 kann die Stellung der Drosselklappe 112 mittels eines oder mehrerer Drosselklappenstellungssensoren (throttle position sensors, TPS) 190 überwacht werden. Die Umgebungstemperatur von Luft, die in das Maschinensystem 100 angesaugt wird, kann mittels eines Ansauglufttemperatur-(intake air temperature, IAT)-Sensors 192 gemessen werden. Das ECM 114 kann zum Steuern des Maschinensystems 100 Signale verwenden, die von den Sensoren empfangen werden.The throttle actuator module 116 can change the position of the throttle 112 using one or more throttle position sensors (TPS) 190 be monitored. The ambient temperature of air entering the machine system 100 can be sucked, by means of an intake air temperature (IAT) sensor 192 be measured. The ECM 114 can be used to control the machine system 100 Use signals received from the sensors.
Das ECM 114 kann mit einem Getriebesteuermodul 194 kommunizieren, um das Schalten von Gängen in einem Getriebe (nicht gezeigt) zu koordinieren. Beispielsweise kann das ECM 114 das Drehmoment während eines Schaltens reduzieren. Das ECM 114 kann mit einem Hybridsteuermodul 196 kommunizieren, um den Betrieb der Maschine 102 und eines Elektromotors 198 zu koordinieren. Der Elektromotor 198 kann auch als Generator dienen und dazu verwendet werden, elektrische Energie zur Verwendung von fahrzeugelektrischen Systemen zu erzeugen. Die elektrische Energie kann in einer Batterie (nicht gezeigt) gespeichert werden. Bei manchen Implementierungen können das Getriebesteuermodul 194 und das Hybridsteuermodul 196 in ein oder mehrere Module integriert sein.The ECM 114 can with a transmission control module 194 communicate to coordinate the shifting of gears in a transmission (not shown). For example, the ECM 114 reduce the torque during a shift. The ECM 114 can with a hybrid control module 196 communicate to the operation of the machine 102 and an electric motor 198 to coordinate. The electric motor 198 may also serve as a generator and be used to generate electrical energy for use with vehicle electrical systems. The electrical energy can be stored in a battery (not shown). In some implementations, the transmission control module may 194 and the hybrid control module 196 be integrated into one or more modules.
Allgemein kann jedes System, das einen Maschinenparameter verändert, als Aktor bezeichnet werden. Beispielsweise kann das Drosselklappenaktormodul 116 die Klappenstellung und demgemäß den Durchlassquerschnitt der Drosselklappe 112 verändern. Das Drosselklappenaktormodul 116 kann daher als Drosselklappenaktor bezeichnet werden, wobei der Drosselklappendurchlassquerschnitt als Drosselklappenaktorstellung bezeichnet werden kann.In general, any system that alters a machine parameter may be referred to as an actuator. For example, the throttle actuator module 116 the flap position and accordingly the passage cross section of the throttle valve 112 change. The throttle actuator module 116 can therefore as Throttle actuator may be referred to, wherein the throttle passage cross-section may be referred to as throttle actuator position.
Ähnlich kann das Zündfunkenaktormodul 126 als Zündfunkenaktor bezeichnet werden, wobei die Zündfunkenaktorpositionen Werte der Frühverstellung und/oder der Spätverstellung umfassen können. Weitere Aktoren umfassen das Aufladungsaktormodul 162, das AGR-Ventil 170, die Phasenstelleraktormodule 158, das Kraftstoffeinspritzsystem 124 und das Zylinderaktormodul 120. Der Begriff ”Aktorposition” bezüglich dieser Aktoren kann dem Ladedruck, der AGR-Ventilöffnung, den Einlass- und Auslassnockenwellenstellerwinkeln, dem Luft/Kraftstoff-Verhältnis bzw. der Anzahl aktivierter Zylinder entsprechen.Similarly, the spark actuator module 126 may be referred to as a spark actuator, wherein the spark actuator positions may include advance and / or retard values. Other actuators include the charging actuator module 162 , the EGR valve 170 , the phaser actuator modules 158 , the fuel injection system 124 and the cylinder actuator module 120 , The term "actuator position" with respect to these actuators may correspond to the boost pressure, the EGR valve opening, the intake and exhaust camshaft pitch angles, the air / fuel ratio, and the number of activated cylinders, respectively.
In 3 sind die Wärmeerzeugung und die Wärmeübertragung in einem repräsentativen Zylinder gezeigt. Wärme wird auf viele Arten erzeugt. Beispielsweise wird Wärme durch die Verbrennung eines inneren Kraftstoffgemischs in der Verbrennungskammer erzeugt. Eine Verbrennungstemperatur kann eine Funktion des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses, des Zündzeitpunkts, des Absolutladedrucks und/oder der Maschinendrehzahl sein. Die Wärme von der Verbrennung wird an umgebende innere Komponenten übertragen.In 3 Heat generation and heat transfer are shown in a representative cylinder. Heat is generated in many ways. For example, heat is generated by the combustion of an internal fuel mixture in the combustion chamber. A combustion temperature may be a function of the air / fuel ratio, the spark timing, the absolute boost pressure, and / or the engine speed. The heat from the combustion is transferred to surrounding internal components.
Wärme wird auch durch Reibung erzeugt (sogenannte Reibungswärme). Beispielsweise wird Reibungswärme durch die Reibung zwischen dem Kolben und der Kolbenlaufbuchse erzeugt. Weitere Quellen der Reibungswärme umfassen die Ölpumpe, das Hauptlager und die Nockenwellen.Heat is also generated by friction (so-called frictional heat). For example, frictional heat is generated by the friction between the piston and the piston liner. Other sources of frictional heat include the oil pump, main bearing and camshafts.
Die Wärmeerzeugung kann auf Grundlage der Maschinendrehzahl und der Anzahl von Ventilen geschätzt werden. Wärme, die durch den Kolben erzeugt wird, kann mit der Bohrung und dem Hub der Maschine zusammenhängen. Wärme wird zwischen Maschinenkomponenten und dem Öl übertragen. Wärme wird auch zwischen Maschinenkomponenten einschließlich zwischen dem Block und dem zirkulierenden Kühlmittel übertragen. Ferner kann Wärme über einen optionalen Ölkühler vom Öl abgeführt werden. Wärme kann mit einer Rate, die mit der Fahrzeuggeschwindigkeit zusammenhängt, von der Ölwanne 52 abgestrahlt werden. Wärme kann im Ölbad 50 in der Ölwanne 52 mit einer Rate, die mit der Viskosität des Öls zusammenhängt, zirkulieren.The heat generation can be estimated based on the engine speed and the number of valves. Heat generated by the piston may be related to the bore and stroke of the machine. Heat is transferred between machine components and the oil. Heat is also transferred between machine components, including between the block and the circulating coolant. Furthermore, heat can be removed from the oil via an optional oil cooler. Heat may leak from the sump at a rate related to vehicle speed 52 be radiated. Heat can be in an oil bath 50 in the oil pan 52 at a rate associated with the viscosity of the oil.
In 4 sind beispielhafte Knoten gezeigt, an denen Temperaturen im physikalisch basierten Ölmodell berechnet werden können. Der Knoten 1 repräsentiert die Temperatur infolge von durch Verbrennung erzeugter Wärme. Die gestrichelten Linien, die vom Knoten 1 zu den Knoten 2 und 8 gehen, repräsentieren die Übertragung von Wärme vom Verbrennungsgas auf den Kolbenboden bzw. die Kolbenlaufbuchse. Die Wärmeübertragung kann durch einen Wärmeübertragungskoeffizienten für Gas (HTCGAS) beschrieben werden.In 4 exemplary nodes are shown where temperatures in the physical based oil model can be calculated. The node 1 represents the temperature due to heat generated by combustion. The dashed lines going from node 1 to nodes 2 and 8 represent the transfer of heat from the combustion gas to the piston crown. The heat transfer can be described by a heat transfer coefficient for gas (HTC GAS ).
Der Knoten 3 repräsentiert die Temperatur an den Kolbenringen. Der Knoten 4 repräsentiert die Temperatur am Kolbenmantel. Die Knoten 8, 9 und 15 repräsentieren die Temperatur an verschiedenen Punkten im Maschinenblock. Der Knoten 15 ist in einem Quadrat anstatt einem Kreis gezeigt, um anzugeben, dass er einer Wärmekapazität zugeordnet ist. Ähnlich sind die Knoten U und L einer Wärmekapazität zugeordnet. Die Knoten U und L repräsentieren den oberen bzw. den unteren Abschnitt der Ölwanne.The node 3 represents the temperature at the piston rings. The node 4 represents the temperature at the piston skirt. Nodes 8, 9 and 15 represent the temperature at various points in the engine block. The node 15 is shown in a square instead of a circle to indicate that it is associated with a heat capacity. Similarly, the nodes U and L are associated with a heat capacity. The nodes U and L represent the upper and lower portions of the oil pan.
Die Knoten 10 und 11 repräsentieren Temperaturen an verschiedenen Punkten in den Kühldurchgängen der Maschine. Die Wärmeübertragung zwischen dem Knoten U und den Knoten 2, 4, 9 und 15 können durch einen Wärmeübertragungskoeffizienten für Öl (HTCÖL) beschrieben werden. Außerdem ist die Wärmeübertragung zwischen dem Knoten 11 und dem Motorraum, die die Luft unter der Haube der Maschine sowie die Luft, die sich längs eines Unterbodens des Fahrzeugs bewegt, umfasst, gezeigt. Außerdem ist die zwischen dem optionalen Ölkühler und dem Öl in der Ölwanne übertragene Wärme gezeigt.The nodes 10 and 11 represent temperatures at various points in the cooling passages of the engine. The heat transfer between the node U and the nodes 2, 4, 9 and 15 can be described by a heat transfer coefficient for oil (HTC oil ). In addition, heat transfer is shown between the node 11 and the engine compartment, which includes the air under the hood of the engine as well as the air moving along an underbody of the vehicle. In addition, the heat transferred between the optional oil cooler and the oil in the sump is shown.
Der Wärmeübertragungskoeffizient zwischen dem Verbrennungsgas und den Maschinenkomponenten kann von der Einlassluftdurchflussmenge abgeleitet werden. Die an der Wärmeübertragung beteiligten Knoten sind der Kolbenboden (Knoten 2) und die Kolbenlaufbuchse (Knoten 8). Die Gleichung, die zum Bewerten des Wärmeübertragungskoeffizienten verwendet werden kann, lautet: htcGAS = C1·Ladung3 + C2·Ladung2 + C3·Ladung + C4 Ladung = (Luftdurchsatz + Kraftstoffdurchsatz)/Anzahl von Zylindern (in kg/s) The heat transfer coefficient between the combustion gas and the engine components may be derived from the intake air flow rate. The nodes involved in heat transfer are the piston crown (node 2) and the piston liner (node 8). The equation that can be used to evaluate the heat transfer coefficient is: htc GAS = C 1 · charge 3 + C 2 · charge 2 + C 3 · charge + C 4 Charge = (air flow + fuel flow rate) / number of cylinders (in kg / s)
Die Leitwerte zwischen dem Knoten 1 und den Knoten 2 und 8 können erhalten werden, indem der Wärmeübertragungskoeffizient mit der entsprechenden Fläche für Wärmeübertragung multipliziert wird. Die Flächen können wie folgt berechnet werden, wobei L1 die Strecke von der Oberseite des Kolbens bis zum ersten Kolbenring ist: A1 = π / 4·Bohrung2 + π·Bohrung·L1 A4 = π·Bohrung· Hub / 2 The conductance between the node 1 and the nodes 2 and 8 can be obtained by multiplying the heat transfer coefficient by the corresponding area for heat transfer. The areas can be calculated as follows, where L 1 is the distance from the top of the piston to the first piston ring: A 1 = π / 4 · π · 2 + bore hole · L 1 A 4 = π · bore · stroke / 2
Der Wärmeübertragungskoeffizient zwischen Spritzöl (Knoten U) und der Maschine (Knoten 2, 4, 9 und 15) kann anhand der Maschinendrehzahl geschätzt werden. The heat transfer coefficient between spray oil (node U) and the engine (nodes 2, 4, 9 and 15) can be estimated from the engine speed.
Die Fläche für die Wärmeübertragung zwischen Spritzöl und jeweiligen Maschinenteilen kann wie folgt bestimmt werden: A007 = π / 4(Bohrung – 2·Kolbendicke)2 A012 = π(Bohrung – 2·Kolbendicke)(Kolbenhöhe – Kolbenbodendicke) A013 = Π·Bohrung·(T2 – T1) A021 = (Blockhöhe – Laufbuchsenlänge)(2·Blocklänge + 2·Blockweite)/Anz. von Zylindern, wobei T2 = Laufbuchsenlänge – Hub – TRPos – Kopfzwischenraum T1 = Kolbenhöhe – Kolbendicke – Hub/2 TRPos = Strecke vom Kolbenboden bis zur Oberseite des ersten Rings The area for heat transfer between spray oil and the respective machine parts can be determined as follows: A 007 = π / 4 (hole - 2 · plunger thickness) 2 A 012 = π (bore - 2 · piston thickness) (piston height - piston crown thickness) A 013 = Π · bore · (T2 - T1) A 021 = (block level - liner length) (2 x block length + 2 * block length) / no. of cylinders, in which T2 = bushing length - stroke - TRPos - head gap T1 = piston height - piston thickness - stroke / 2 TRPos = distance from the piston crown to the top of the first ring
Die Wärmeübertragung zwischen den Maschinenkomponenten (z. B. durch Leitung) kann auf Grundlage der Geometrie der Maschine modelliert werden. Der Konduktanz- bzw. Leitwert kann anhand der Wärmeleitfähigkeiten des Metalls und der Fläche für Wärmeübertragung berechnet werden. The heat transfer between the machine components (eg, through conduction) can be modeled based on the geometry of the machine. Conductance can be calculated from the thermal conductivities of the metal and the area of heat transfer.
Um die Reibung am Kolbenmantel, am Hauptlager, an der Ölpumpe und an den Nockenwellen zu bewerten, können vom Modell vier Reibungswärmeerzeugungsausdrücke verwenden werden. Die an diesen Orten erzeugte Reibungswärme kann berechnet werden, wobei ein Viskositätskorrekturfaktor der Veränderung der Reibungswärmeerzeugung mit der Ölviskosität Rechnung trägt. Die Schätzwerte gelten für einen einzelnen Zylinder und müssen mit der Anzahl von Zylindern multipliziert werden, um die Gesamtreibungswärme zu erhalten.To evaluate the friction on the piston skirt, the main bearing, the oil pump and the camshafts, the model can use four friction heat generation terms. The frictional heat generated at these locations can be calculated, with a viscosity correction factor taking into account the change in frictional heat generation with oil viscosity. The estimates are for a single cylinder and must be multiplied by the number of cylinders to obtain the total friction heat.
Der Luftdurchsatz unterhalb der Ölwanne 52 beseitigt einen Teil der Wärme vom Öl. Die durch die Ölwanne 52 abgeleitete Wärmemenge kann auf der Unterbodenlufttemperatur und dem Unterbodenwärmeübertragungskoeffizienten basieren. Die über die Ölwanne 52 hinweg strömende Luft kann ein Gemisch aus Unterbodenluft, die unter dem Stoßfänger hindurch geht, und Luft, die durch den Kühler strömt, sein. Die vom Kühler kommende Luft ist durch vom Kühlmittel abgegebene Wärme erwärmt worden.The air flow below the oil sump 52 removes part of the heat from the oil. The through the oil pan 52 Inferred amount of heat may be based on the underbody air temperature and the underfloor heat transfer coefficient. The over the oil pan 52 Air flowing through it may be a mixture of underbody air passing under the bumper and air flowing through the radiator. The air coming from the radiator has been heated by the heat released by the coolant.
Beim Warmlaufen des Fahrzeugs und bei geschlossenem Thermostat ist die Kühlerwärmeübertragung nahezu null und somit die Kühleraustrittsluft nahe bei Umgebungstemperatur. Wenn sich der Thermostat öffnet und der Kühler beginnt, Maschinenwärme abzugeben, ist die aus dem Kühler austretende Luft wesentlich wärmer. Bis eine Temperatur bei geöffnetem Thermostat erreicht ist, kann daher die Unterbodenlufttemperatur annähernd gleich der Umgebungstemperatur sein.When the vehicle is warming up and the thermostat is closed, the radiator heat transfer is almost zero and thus the radiator outlet air is close to ambient temperature. When the thermostat opens and the radiator begins to give off engine heat, the air leaving the radiator is much warmer. Thus, until a temperature is reached when the thermostat is open, the underbody air temperature may be approximately equal to the ambient temperature.
Die in 4 durch Kreise gezeigten Knoten sind nicht mit einer Wärmeleitfähigkeit verbunden, wobei ihre Temperatur mittels einer einfachen Gleichung bestimmt werden kann. Beispiele der Gleichungen umfassen: In the 4 Nodes shown by circles are not associated with thermal conductivity, and their temperature can be determined by a simple equation. Examples of the equations include:
Die Konduktanz- bzw. Leitwerte können erlangt werden, indem die Wärmeleitfähigkeit mit der entsprechenden Fläche multipliziert wird. Beispielsweise kann G5, die Konduktanz des Knotens 5, erlangt werden, indem die Wärmeleitfähigkeit des Kolbens mit der Fläche A5 multipliziert wird. Die Leitfähigkeit für Wärmeübertragung vom Gas und vom Öl kann gegeben sein durch die folgende Gleichung: G1 = htcGAS·A1 G4 = htcGAS·A4 G007 = 1,5·htcÖL·A7 G012 = 1,5·htcÖL·A12 G013 = 1,5·htcÖL·A13 G021 = 4,0·htcÖL·A2 wobei htcGAS der Wärmeübertragungskoeffizient der Wärmeübertragung vom Verbrennungsgas zur Kolbenlaufbuchse ist und htcÖL der Wärmeübertragungskoeffizient der Wärmeübertragung vom Spritzöl ist.The conductance values can be obtained by multiplying the thermal conductivity by the corresponding area. For example, G 5 , the conductance of the node 5, can be obtained by multiplying the thermal conductivity of the piston by the area A 5 . The conductivity for heat transfer from the gas and the oil may be given by the following equation: G 1 = htc GAS · A 1 G 4 = htc GAS · A 4 G 007 = 1.5 · htc oil · A 7 G 012 = 1.5 · htc oil · A 12 G 013 = 1.5 x htc OIL · A 13 G 021 = 4.0 · htc oil · A 2 wherein HTC GAS is the heat transfer coefficient of heat transfer from combustion gas to the piston sleeve and HTC oil is the heat transfer coefficient of heat transfer from the oil spray.
Die drei mit Quadraten gezeigten Knoten, die Knoten U und L, sowie der Maschinenblockknoten 15 sind mit einer wesentlichen Wärmekapazität verbunden. Das Energiegleichgewicht für diese Knoten kann durch die folgenden Differentialgleichungen dargestellt werden. Die Differentialgleichungen werden für den oberen Abschnitt der Ölwanne, den unteren Abschnitt der Ölwanne bzw. den Maschinenblock verwendet. wobei die Größen (mCP)OU und (mCP)OL die Wärmekapazität des oberen bzw. des unteren Abschnitts der Ölwanne repräsentieren und jeweils gleich der halben Wärmekapazität des Öls in der Maschine sein sollten. Die Größe (mCP)Block ist die Wärmekapazität des Blocks. Die Größe ṁC ist ein Schätzwert des Grads der Vermischung von Öl zwischen dem unteren und dem oberen Abschnitt der Wanne und ist ein in kg/s gemessener Durchsatz.The three nodes shown with squares, the nodes U and L, and the engine block node 15 are connected to a substantial heat capacity. The energy balance for these nodes can be represented by the following differential equations. The differential equations are used for the upper section of the sump, the lower section of the sump, and the engine block, respectively. wherein the magnitudes (mC P ) OU and (mC P ) OL represent the heat capacity of the upper and lower portions of the sump and should each be equal to half the heat capacity of the oil in the engine. The size (mC P ) block is the heat capacity of the block. The size M C is an estimate of the degree of mixing of oil between the lower and the upper portion of the tub and is measured in kg / s throughput.
Um das Fahrzeug zu kalibrieren, kann es kalt gestartet und bei –7°C auf 65 mph (Meilen pro Stunde), d. h. 105 km/h, beschleunigt werden. Während dieser Beschleunigung können Daten aufgezeichnet werden. Daten können für Temperaturen bei stetigen Geschwindigkeiten von 25 mph, 45 mph bzw. 85 mph (d.h. 40 km/h, 72 km/h bzw. 137 km/h) aufgezeichnet werden. Die Tests können dann bei 43°C wiederholt werden. Wenn die Maschine in Mehrfachanwendungen verwendet wird, muss der Test bei –7°C nur für eine Anwendung ausgeführt werden. Tests bei 43°C können für jede Anwendung ausgeführt werden. Mehrfachanwendungen können durch Variieren der Konstanten C1 und C2 in Einklang gebracht werden. To calibrate the vehicle, it can be started cold and accelerated at -7 ° C to 65 mph (miles per hour), ie 105 km / h. During this acceleration data can be recorded. Data can be recorded for steady-state temperatures of 25 mph, 45 mph and 85 mph (ie 40 km / h, 72 km / h and 137 km / h, respectively). The tests can then be repeated at 43 ° C. If the machine is used in multiple applications, the test at -7 ° C must be performed for one application only. Tests at 43 ° C can be performed for any application. Multiple applications can be reconciled by varying the constants C 1 and C 2 .
In 5 ist ein funktionaler Blockschaltplan einer beispielhaften Implementierung des Maschinensteuermoduls 114 dargestellt. Das Maschinensteuermodul 114 umfasst ein Öltemperaturmodul 202. Das Öltemperaturmodul 202 umfasst ein Öltemperaturbestimmungsmodul 204 und ein Schätzungsgültigkeitsbestimmungsmodul 206. Das Öltemperaturbestimmungsmodul 204 gibt auf Grundlage zahlreicher Parameter eine Öltemperatur aus. Die Parameter umfassen die Anzahl von Zylindern in der Maschine, ein Äquivalenzverhältnis (ein Verhältnis von Luft/Kraftstoff zu stöchiometrisch), eine Ansaugtemperatur, eine Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Maschinendrehzahl, ein Maschinenluftdurchsatz, eine Kühlmitteltemperatur, die Anzahl mit Kraftstoff versorgter Zylinder, die Kühlmitteltemperatur bei Abschaltung, die Öltemperatur bei Abschaltung und die Umgebungstemperatur. Außerdem gibt das Öltemperaturbestimmungsmodul 204 eine Öltemperatur auf Grundlage dessen, dass die Öltemperatur bei Abschaltung gültig ist und dass die Umgebungstemperatur gültig ist, aus.In 5 FIG. 12 is a functional block diagram of an example implementation of the engine control module. FIG 114 shown. The machine control module 114 includes an oil temperature module 202 , The oil temperature module 202 includes an oil temperature determination module 204 and an estimation validity determination module 206 , The oil temperature determination module 204 gives an oil temperature based on numerous parameters. The parameters include the number of cylinders in the engine, an equivalence ratio (an air / fuel ratio to stoichiometric), an intake temperature, a vehicle speed, an engine speed, an engine air flow, a coolant temperature, the number of fueled cylinders, the coolant temperature at shutdown , the oil temperature at shutdown and the ambient temperature. In addition, the oil temperature determination module gives 204 an oil temperature based on that the oil temperature is valid at shutdown and that the ambient temperature is valid.
Die Öltemperatur wird von einem Abhilfsmaßnahmemodul 220 und einem Drehmomentsteuer- und -schätzmodul 230 empfangen. Das Schätzungsgültigkeitsbestimmungsmodul 206 gibt auf Grundlage zahlreicher Faktoren ein Signal aus, das angibt, ob die Öltemperatur gültig ist. Die Faktoren umfassen eine Angabe, ob die Umgebungstemperatur gültig ist, die Fahrzeuggeschwindigkeitszuverlässigkeit, den Massenluftdurchfluss, die Sensorzuverlässigkeit, den Absolutladedruck (MAP), die Maschinenkühlmitteltemperatur-(ECT)-Sensorzuverlässigkeit, die Ansauglufttemperatur(IAT)-Sensorzuverlässigkeit und die IAT-Sensorschaltungszuverlässigkeit.The oil temperature is determined by a remedial action module 220 and a torque control and estimation module 230 receive. The estimation validation module 206 Based on numerous factors, it outputs a signal indicating whether the oil temperature is valid. The factors include an indication of whether the ambient temperature is valid, vehicle speed reliability, mass airflow, sensor reliability, absolute boost pressure (MAP), engine coolant temperature (ECT) sensor reliability, intake air temperature (IAT) sensor reliability, and IAT sensor circuit reliability.
Auf Grundlage der Öltemperatur und dessen, dass die Öltemperatur gültig ist, ermittelt das Abhilfsmaßnahmemodul 220, ob die Öltemperatur in einem annehmbaren Bereich liegt. Wenn die Öltemperatur einen Schwellenwert übersteigt, kann das Abhilfsmaßnahmemodul 220 das Maschinendrehmoment verkleinern, einen Warnanzeiger zum Leuchten bringen, Fehlercodes setzen und/oder irgendeine andere geeignete Abhilfsmaßnahme treffen. Das Drehmomentsteuer- und -schätzmodul 230 kann die Öltemperatur dazu verwenden, den momentanen Betrag des von der Maschine erzeugten Drehmoments zu schätzen und die gewünschten Aktorpositionen zum Erzielen des gewünschten Drehmoments zu bestimmen. Aktorpositionen wie etwa die Drosselklappenfläche bzw. der Drosselklappendurchlassquerschnitt können sich verändern, wenn sich die Öltemperatur verändert. Außerdem kann die in der Maschine eingerichtete Drehmomentreserve, bei der der Zündfunken gegenüber einem kalibrierten Wert verzögert wird, um eine schnelle Zunahme des Drehmoments zu ermöglichen, von der Öltemperatur abhängig sein.Based on the oil temperature and that the oil temperature is valid, the remedial action module determines 220 whether the oil temperature is within an acceptable range. If the oil temperature exceeds a threshold, the remedial action module may 220 Reduce the engine torque, light a warning indicator, set DTCs, and / or take any other suitable remedial action. The torque control and estimation module 230 For example, the oil temperature may be used to estimate the instantaneous amount of torque generated by the engine and to determine the desired actuator positions to achieve the desired torque. Actuator positions, such as the throttle area or throttle throat area, may change as the oil temperature changes. In addition, the torque reserve established in the engine, in which the spark is delayed from a calibrated value to allow a rapid increase in torque, may be dependent on the oil temperature.
In 6 ist ein funktionaler Blockschaltplan einer beispielhaften Implementierung des Öltemperaturbestimmungsmoduls 204 dargestellt. Das Öltemperaturbestimmungsmodul 204 umfasst ein Eingabeumsetzungsmodul 250, ein Parameterberechnungsmodul 252, ein Ölkühlermodul 254, ein Wärmeberechnungsmodul 256 und ein Ausgabemodul 258.In 6 FIG. 12 is a functional block diagram of an example implementation of the oil temperature determination module. FIG 204 shown. The oil temperature determination module 204 includes an input translation module 250 , a parameter calculation module 252 , an oil cooler module 254 , a heat calculation module 256 and an output module 258 ,
Das Eingabeumsetzungsmodul 250 setzt die Einheiten ankommender Werte in geeignete Einheiten für das physikalisch basierte Öltemperaturmodell um. Das Eingabeumsetzungsmodul 250 kann außerdem verschiedene Eingaben puffern und/oder filtern. Das Eingabeumsetzungsmodul 250 gibt die Anzahl von Zylindern, das Äquivalenzverhältnis, die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Umgebungstemperatur, die Maschinendrehzahl und den Maschinenluftdurchsatz an das Parameterberechnungsmodul 252 aus. Das Eingabeumsetzungsmodul 250 gibt außerdem die Kühlmitteltemperatur, die Anzahl mit Kraftstoff versorgter Zylinder, die Kühlmitteltemperatur bei Abschaltung und eine Angabe darüber, ob die Öltemperatur bei Abschaltung gültig war, an das Wärmeberechnungsmodul 256 aus.The input translation module 250 converts the units of incoming values into suitable units for the physically based oil temperature model. The input translation module 250 can also buffer and / or filter various inputs. The input translation module 250 indicates the number of cylinders, the equivalence ratio, the vehicle speed, the ambient temperature, the engine speed, and the engine air flow rate to the parameter calculation module 252 out. The input translation module 250 It also reports the coolant temperature, the number of fueled cylinders, the coolant temperature at shutdown, and an indication of whether the oil temperature was at shutdown, to the thermal calculation module 256 out.
Das Parameterberechnungsmodul 252 bestimmt Wärmeübertragungskoeffizienten und Reibungsleitwerte. Die Wärmeübertragungskoeffizienten umfassen Wärmeübertragungskoeffizienten zwischen dem Verbrennungsgas und dem Kolben, zwischen dem Verbrennungsgas und der Kolbenlaufbuchse, zwischen dem Öl und dem Block, zwischen dem Öl und dem Kolbenboden, zwischen dem Öl und der Kolbenwand, zwischen dem Öl und der Kolbenlaufbuchse und zwischen der Ölwanne und der Motorraumluft. Die Reibungsleitwerte umfassen an das Wärmeberechnungsmodul 256 geschickte Reibungsleitwerte für das Hauptlager, der Kolbenmantel, den Nocken und die Ölpumpe. Das Parameterberechnungsmodul 252 gibt die Wärmeübertragungskoeffizienten und die Reibungsleitwerte an das Wärmeberechnungsmodul 256 aus. Außerdem gibt das Parameterberechnungsmodul 252 eine Motorraumtemperatur, eine Gastemperatur und einen Wannen-Öldurchsatzwert an das Wärmeberechnungsmodul 256 aus.The parameter calculation module 252 determines heat transfer coefficients and friction coefficients. The heat transfer coefficients include heat transfer coefficients between the combustion gas and the piston, between the combustion gas and the piston liner, between the oil and the block, between the oil and the piston crown, between the oil and the piston wall, between the oil and the piston liner and between the oil pan and the engine room air. The friction coefficients include the thermal calculation module 256 skilful friction coefficients for the main bearing, the piston skirt, the cam and the oil pump. The parameter calculation module 252 give the Heat transfer coefficients and friction coefficients to the thermal calculation module 256 out. In addition, the parameter calculation module returns 252 an engine room temperature, a gas temperature and a pan oil flow rate value to the thermal calculation module 256 out.
Das Wärmeberechnungsmodul 256 empfängt vom Eingabeumsetzungsmodul 250 eine Anzahl von Zylindern. Wenn ein Ölkühler vorhanden ist, empfängt das Wärmeberechnungsmodul 256 vom Ölkühlermodul 254 einen Ölkühlerleitwert. Das Wärmeberechnungsmodul 256 gibt eine Temperatur der oberen Ölwanne und eine Temperatur der unteren Ölwanne an das Ausgabemodul 258 aus. Das Wärmeberechnungsmodul 256 gibt die Temperatur der oberen Ölwanne auch an das Parameterberechnungsmodul 252 aus. Das Ausgabemodul 258 gibt auf Grundlage der Temperaturen in dem oberen und dem unteren Abschnitt der Ölwanne eine einzige Öltemperatur aus. Das Ausgabemodul 258 bildet diese Kombination auf Grundlage einer Ausgabekalibrierung.The heat calculation module 256 receives from the input translation module 250 a number of cylinders. If there is an oil cooler, the heat calculation module will receive 256 from the oil cooler module 254 an oil cooler conductivity. The heat calculation module 256 gives a temperature of the upper sump and a temperature of the lower sump to the output module 258 out. The heat calculation module 256 also returns the temperature of the upper sump to the parameter calculation module 252 out. The output module 258 Gives a single oil temperature based on the temperatures in the upper and lower sections of the sump. The output module 258 forms this combination based on an output calibration.
Bei manchen Implementierungen kann die Ausgabekalibrierung das Ausgabemodul 258 anweisen, als Gesamt-Öltemperatur an die Ausgabe die Temperatur der oberen Ölwanne zu wählen. Dies kann einen konservativeren (höheren) Schätzwert der Öltemperatur verschaffen, um Maschinenkomponenten wie etwa die Nockenwellen zu schützen. Bei manchen Implementierungen kann die Ausgabekalibrierung zwischen 0 und 1 gesetzt werden, wobei die Öltemperaturausgabe eine Mischung aus der Temperatur der unteren Ölwanne und der Temperatur der oberen Ölwanne ist.In some implementations, the output calibration may be the output module 258 instruct to select the temperature of the upper sump as the total oil temperature at the output. This may provide a more conservative (higher) estimate of oil temperature to protect engine components such as the camshafts. In some implementations, the output calibration can be set between 0 and 1, with the oil temperature output being a mixture of the lower sump temperature and the upper sump temperature.
In 7 ist ein funktionaler Blockschaltplan einer beispielhaften Implementierung des Parameterberechnungsmoduls 252 dargestellt. Das Parameterberechnungsmodul 252 umfasst ein Wärmeübertragungs- und Öl-viskositätsberechnungsmodul 302. Das Wärmeübertragungs- und Ölviskositätsberechnungsmodul 302 bestimmt den Wärmeübertragungskoeffizienten für Verbrennungsgas und für Öl. Außerdem gibt das Wärmeübertragungs- und Ölviskositätsberechnungsmodul 302 einen Ölviskositätsfaktor und einen Wannen-Öldurchsatz aus. Das Wärmeübertragungs- und Ölviskositätsberechnungsmodul 302 bestimmt diese Werte auf Grundlage der Anzahl von Zylindern, des Äquivalenzverhältnisses, der Temperatur der oberen Wanne, des Maschinenluftdurchsatzes und der Maschinendrehzahl.In 7 FIG. 10 is a functional block diagram of an example implementation of the parameter calculation module. FIG 252 shown. The parameter calculation module 252 includes a heat transfer and oil viscosity calculation module 302 , The heat transfer and oil viscosity calculation module 302 determines the heat transfer coefficient for combustion gas and for oil. There is also the heat transfer and oil viscosity calculation module 302 an oil viscosity factor and a pan oil flow rate. The heat transfer and oil viscosity calculation module 302 determines these values based on the number of cylinders, the equivalence ratio, the upper tub temperature, the engine air flow rate, and the engine speed.
Der Ölviskositätsfaktor wird von einem Spritzöl/Maschinenblock-Wärmeübertragungsmodul 304 und einem Reibungsberechnungsmodul 306 empfangen. Ein Flächenberechnungsmodul 308 empfängt die Anzahl von Zylindern und gibt entsprechende Leitungsflächen zwischen dem Verbrennungsgas und dem Kolben, dem Gas und der Kolbenlaufbuchse, dem Öl und dem Block, dem Öl und dem Kolbenboden, dem Öl und der Kolbenwand und dem Öl und der Laufbuchse aus. Das Spritzöl/Maschinenblock-Wärmeübertragungsmodul 304 empfängt diese Flächen und gibt Wärmeübertragungskoeffizienten aus.The oil viscosity factor is provided by a spray oil / engine block heat transfer module 304 and a friction calculation module 306 receive. A surface calculation module 308 receives the number of cylinders and outputs respective duct surfaces between the combustion gas and the piston, the gas and the piston liner, the oil and the block, the oil and the piston crown, the oil and the piston wall and the oil and the liner. The spray oil / engine block heat transfer module 304 receives these areas and outputs heat transfer coefficients.
Das Reibungsberechnungsmodul 306 empfängt die Maschinendrehzahl und den Ölviskositätsfaktor. Das Reibungsberechnungsmodul 306 gibt Reibungsleitwerte für das Hauptlager, der Kolbenmantel, den Durchgangsnocken und die Ölpumpe aus. Ein Motorraumbestimmungsmodul 310 empfängt die Maschinendrehzahl, die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Umgebungstemperatur. Das Motorraumbestimmungsmodul 310 erzeugt eine Motorraumtemperatur und einen Wärmeübertragungskoeffizienten zwischen der Ölwanne und der Motorraumluft. Ein Verbrennungstemperaturmodul 312 erzeugt eine Verbrennungsgastemperatur. Bei manchen Implementierungen kann eine Konstante eine hinreichende Genauigkeit verschaffen. Die Konstante kann 1100°C sein.The friction calculation module 306 receives the engine speed and the oil viscosity factor. The friction calculation module 306 Provides friction coefficients for the main bearing, the piston skirt, the passage cam and the oil pump. An engine compartment determination module 310 receives the engine speed, the vehicle speed and the ambient temperature. The engine compartment determination module 310 generates an engine compartment temperature and a heat transfer coefficient between the oil pan and the engine compartment air. A combustion temperature module 312 generates a combustion gas temperature. In some implementations, a constant can provide sufficient accuracy. The constant can be 1100 ° C.
In 8 ist ein funktionaler Blockschaltplan einer beispielhaften Implementierung des Wärmeberechnungsmoduls 256 dargestellt. Das Wärmeberechnungsmodul 256 umfasst ein Initialisierungsmodul 404. Das Initialisierungsmodul 404 empfängt die Kühlmitteltemperatur, die Kühlmitteltemperatur bei Abschaltung, eine Angabe, ob die Öltemperatur bei Abschaltung gültig war, und die Umgebungstemperatur.In 8th FIG. 10 is a functional block diagram of an example implementation of the thermal calculation module. FIG 256 shown. The heat calculation module 256 includes an initialization module 404 , The initialization module 404 receives the coolant temperature, the coolant temperature at shutdown, an indication of whether the oil temperature was valid at shutdown, and the ambient temperature.
Wie mit Bezug auf 9 ausführlicher beschrieben wird, bestimmt das Initialisierungsmodul 404 anfängliche Temperaturen für den Maschinenblock, die obere Ölwanne und die untere Ölwanne sowie die anfängliche Öltemperatur. Nachdem die Maschine abgeschaltet worden ist, nähert sich die Temperatur des Maschinenblocks der Temperatur des Kühlmittels an. Außerdem nähern sich die Temperatur des Kühlmittels und die Temperatur des Öls der Umgebungstemperatur an.As with respect to 9 is described in more detail determines the initialization module 404 Initial temperatures for the engine block, upper sump and lower sump and initial oil temperature. After the machine has been shut down, the temperature of the engine block approaches the temperature of the coolant. In addition, the temperature of the coolant and the temperature of the oil approach the ambient temperature.
Die Initialisierungswerte für den Maschinenblock, die obere Ölwanne und die untere Ölwanne werden von Auswahlmodulen 410, 412 bzw. 414 empfangen. Die Auswahlmodule 410, 412 und 414 wählen diejenige Eingabe aus, die zuletzt empfangen wurde. Mit anderen Worten, auf das Starten hin wählen die Auswahlmodule 410, 412 und 414 einen vom Initialisierungsmodul 404 empfangenen Wert aus. Sobald die Auswahlmodule 410, 412 und 414 berechnete oder geschätzte Werte empfangen, werden diese neu empfangenen Werte ausgegeben. Die Auswahlmodule 410, 412 und 414 können auch 0 in Initialisierungseingaben empfangen, was die Temperaturen auf einen Rücksetzwert wie etwa 0°C zurücksetzt.The initialization values for the engine block, the upper oil pan and the lower oil pan are provided by selection modules 410 . 412 respectively. 414 receive. The selection modules 410 . 412 and 414 select the input that was last received. In other words, on startup, the selection modules select 410 . 412 and 414 one from the initialization module 404 received value. Once the selection modules 410 . 412 and 414 receive calculated or estimated values, these newly received values output. The selection modules 410 . 412 and 414 may also receive 0 in initialization inputs, resetting the temperatures to a reset value, such as 0 ° C.
Die in 4 mit Quadraten markierten Knoten besitzen jeweils ihr eigenes Berechnungsmodul. Jedes Modul, das einem Knoten mit Wärmekapazität zugeordnet ist, kann einen Integrator umfassen, der die Differentialgleichung für jenen Knoten löst.In the 4 Squares marked nodes each have their own calculation module. Each module associated with a heat capacity node may include an integrator that solves the differential equation for that node.
Die Temperatur des Maschinenblocks wird durch ein Maschinenblockmodul 420 bestimmt. Die Temperatur der unteren Ölwanne wird durch ein Modul für untere Ölwanne 422 bestimmt. Die Temperatur der oberen Ölwanne wird durch ein Modul für obere Ölwanne 424 bestimmt.The temperature of the machine block is determined by a machine block module 420 certainly. The temperature of the lower sump is controlled by a lower sump module 422 certainly. The temperature of the upper sump is provided by a module for upper sump 424 certainly.
Die in 4 durch Kreise angegebenen Knoten werden durch ein Modul für einfache Knoten 430 bestimmt. Das Modul für einfache Knoten 430 kann in zwei Sätze unterteilt werden, einen für aktivierte Zylinder und einen für deaktivierte Zylinder. Diese Unterteilung kann bei einer Maschine geschehen, die ein aktives Kraftstoffmanagement (active fuel management, AFM) anbietet. Bei AFM werden manche oder sämtliche der Zylinder deaktiviert, um die Kraftstoffeinsparung zu erhöhen, wenn nicht von allen Zylindern ein Drehmoment gefordert wird. Deaktivierte Zylinder empfangen keinen Kraftstoff und enthalten daher kein Verbrennungsgas zum Erzeugen von Wärme. Für die durch AFM deaktivierten Zylinder kann die Verbrennungsgastemperatur auf die Kühlmitteltemperatur gesetzt werden.In the 4 Nodes indicated by circles are passed through a simple node module 430 certainly. The module for simple nodes 430 can be divided into two sets, one for activated cylinders and one for deactivated cylinders. This subdivision can be done on a machine that offers active fuel management (AFM). At AFM, some or all of the cylinders are deactivated to increase fuel economy unless all cylinders require torque. Deactivated cylinders receive no fuel and therefore do not contain combustion gas to generate heat. For the cylinders deactivated by AFM, the combustion gas temperature may be set to the coolant temperature.
Das Modul für einfache Knoten 430 empfängt Wärmeübertragungskoeffizienten für Öl und Kolbenboden, Öl und Kolbenwand, Öl und Laufbuchse sowie Gas und Laufbuchse. Das Modul für einfache Knoten 430 empfängt außerdem die Kühlmitteltemperatur, die Verbrennungsgastemperatur und den Leitwert für den Kolbenmantel. Außerdem empfängt das Modul für einfache Knoten 430 die Temperatur der oberen Ölwanne vom Auswahlmodul 412 und die anfängliche Öltemperatur vom Initialisierungsmodul 404. Das Modul für einfache Knoten 430 gibt dann sechs Knotentemperaturwerte an das Modul für obere Ölwanne 424 aus.The module for simple nodes 430 Receives heat transfer coefficients for oil and piston crown, oil and piston wall, oil and liner, and gas and liner. The module for simple nodes 430 also receives the coolant temperature, the combustion gas temperature and the piston skirt conductance. In addition, the module receives for simple nodes 430 the temperature of the upper oil pan from the selector module 412 and the initial oil temperature from the initialization module 404 , The module for simple nodes 430 then returns six node temperature readings to the upper sump module 424 out.
Das Modul für untere Ölwanne 422 empfängt den Wannen-Öldurchsatzwert, die Motorraumtemperatur, den Wärmeübertragungskoeffizienten für die Motorraumluft, die Temperatur der oberen Ölwanne und die anfängliche Öltemperatur. Auf Grundlage dieser Werte und eines vorherigen Werts der Temperatur der unteren Ölwanne gibt das Modul für untere Ölwanne 422 eine Temperatur für untere Ölwanne an das Auswahlmodul 414 aus.The module for lower oil sump 422 receives the pan oil flow rate, the engine compartment temperature, the engine room air heat transfer coefficient, the upper oil pan temperature, and the initial oil temperature. Based on these values and a previous value of the lower sump temperature, the lower sump module returns 422 a lower sump temperature to the selector module 414 out.
Das Modul für obere Ölwanne gibt auf Grundlage zahlreicher empfangener Eingaben eine Temperatur für obere Ölwanne an das Auswahlmodul 412 aus. Die Eingaben umfassen den vorherigen Wert der Temperatur der unteren Ölwanne, die Maschinenblocktemperatur, den vorherigen Wert der Temperatur der oberen Ölwanne, die anfängliche Öltemperatur, die Anzahl mit Kraftstoff versorgter Zylinder, die Anzahl von Zylindern, die Einfachknotentemperaturen vom Modul für einfache Knoten 430, den Wannen-Öldurchsatzwert und vom Parameterberechnungsmodul 252 empfangene Werte.The upper sump module outputs a high sump temperature to the selector module based on numerous received inputs 412 out. The inputs include the previous value of the lower sump temperature, the engine block temperature, the previous value of the upper sump temperature, the initial oil temperature, the number of fueled cylinders, the number of cylinders, the single node temperatures of the simple node module 430 , the tub oil flow rate value and the parameter calculation module 252 received values.
Die vom Parameterberechnungsmodul 252 empfangenen Werte umfassen die Leitwerte für den Ölkühler, das Hauptlager, den Nocken und die Ölpumpe sowie die Wärmeübertragungskoeffizienten von Öl auf Kolbenboden, Öl auf Kolbenwand, Öl auf Laufbuchse und Öl auf Block. Ein Register 440 speichert den Wert der Temperatur für obere Ölwanne und gibt die Temperatur für obere Ölwanne vom Wärmeberechnungsmodul 256 aus.The from the parameter calculation module 252 Values received include the oil cooler, main bearing, cam, and oil pump conductance and heat transfer coefficients from oil to piston crown, oil to piston wall, oil to liner, and oil to block. A register 440 stores the value of the upper sump temperature and returns the upper sump temperature from the heat calculation module 256 out.
In 9 ist ein Ablaufplan dargestellt, der beispielhafte Schritte zeigt, die beim Bestimmen der anfänglichen Öltemperatur ausgeführt werden. Diese Schritte können vom Initialisierungsmodul 404 von 8 ausgeführt werden. Bevor der Ablaufplan beschrieben wird, wird ein zum Schätzen der anfänglichen Temperatur verwendetes mathematisches Modell besprochen.In 9 FIG. 3 is a flowchart showing exemplary steps performed in determining the initial oil temperature. FIG. These steps may be taken by the initialization module 404 from 8th be executed. Before describing the flowchart, a mathematical model used to estimate the initial temperature is discussed.
Wenn sich die Maschine abkühlt, verringert Konvektion vom Maschinenblock die Temperatur des Kühlmittels. Konvektion von der Ölwanne senkt die Temperatur des Öls. Die Konvektion von der Ölwanne und die Konvektion vom Maschinenblock können wie folgt bestimmt werden: Konvektion von der Ölwanne = htc·AWannenoberfläche·(TWanne – TUmgebung) Konvektion vom Block = htc·ABlockoberfläche·(TBlock – TUmgebung) As the machine cools, convection from the engine block reduces the temperature of the coolant. Convection from the oil pan lowers the temperature of the oil. The convection from the oil sump and the convection from the machine block can be determined as follows: Convection of the oil pan = htc · A tub surface · (T tub - T environment ) Convection from block = htc · A block surface · (T block - T environment )
Die Konvektionsflächen der Maschinenblockoberfläche und der Wannenoberfläche können wie folgt bestimmt werden, obwohl wirklich gemessene Werte verwendet werden können: ABlockoberfläche = 2·Blockhöhe·(Blocklänge + Blockweite) AWannenoberfläche ≈ 1,5·(Blocklänge·Blockweite) The convection surfaces of the engine block surface and the pan surface can be determined as follows, although actual measured values can be used: A block surface = 2 · block height · (block length + block width) A pan surface ≈ 1.5 · (block length · block width)
Beim Berechnen von Zeitkonstanten der Temperaturänderung können die Masse und die spezifischen Wärmekapazität der Maschine verwendet werden. Ein Produkt aus Masse und spezifischer Wärmekapazität kann als MCP definiert werden. Beispielsweise kann die Masse mal spezifische Wärmekapazität des Maschinenblocks wie folgt definiert sein: MCPBlock = MCPBlockMetall + MCPBlockKühlmittel When calculating time constants of the temperature change, the mass and the specific heat capacity of the machine can be used. A product of mass and specific heat capacity can be defined as MC P. For example, the mass times specific heat capacity of the engine block can be defined as follows: MC PBlock = MC PBlockMetal + MC PBlock Coolant
Die Temperaturänderung sowohl des Maschinenblocks als auch des Öls können als exponentielle Abnahmen auf die Umgebungstemperatur modelliert werden. Nachstehend sind beispielhafte Temperaturgleichungen und Zeitkonstanten gezeigt: wobei htc der Motorraum-Wärmeübertragungskoeffizient ist.The temperature changes of both the engine block and the oil can be modeled as exponential decreases in ambient temperature. The following are exemplary temperature equations and time constants: where htc is the engine room heat transfer coefficient.
Die Kühlmitteltemperatur kann mittels eines Kühlmittelsensors gemessen werden. Es darf als hinreichend genau angenommen werden, dass die Temperatur des Maschinenblocks annähernd gleich der Temperatur des Kühlmittels ist. Die Temperatur des Maschinenblocks kann beim letzten Schlüsselabziehen, bei dem die Maschine abgeschaltet wurde, gespeichert worden sein.The coolant temperature can be measured by means of a coolant sensor. It may be assumed to be sufficiently accurate that the temperature of the engine block is approximately equal to the temperature of the coolant. The temperature of the machine block may have been stored at the time of the last key removal at which the machine was shut down.
Bei Kenntnis der Umgebungslufttemperatur kann die obige Gleichung für TBlock nach τBlock, der einzigen Unbekannten, aufgelöst werden. Der Wärmeübertragungskoeffizient htc kann daher anhand von τBlock, MCPBlock und ABlock bestimmt werden. Der für htc erhaltene Wert kann dann zum Bestimmen von τÖl verwendet werden. Der Ausdruck für TÖl kann dann bewertet werden, wobei er eine Näherung für die momentane Öltemperatur ergibt.Knowing the ambient air temperature, the above equation for T block may be resolved after τ block , the only unknown. The heat transfer coefficient htc can therefore be determined from τ block , MC PBlock and A block . The value obtained for htc can then be used to determine τ oil . The term for T oil can then be evaluated, giving an approximation of the current oil temperature.
Der Wert für das oben bestimmte htc kann begrenzt werden, um fehlerhafte Berechnungen zu vermeiden. Beispielsweise können ein maximales und ein minimales htc wie folgt identifiziert werden: Maxhtc = 20 W/(m2K) Minhtc = 20 W/(m2K) The value for the htc specified above may be limited to avoid erroneous calculations. For example, a maximum and a minimum htc can be identified as follows: Maxhtc = 20 W / (m 2 K) Minhtc = 20 W / (m 2 K)
Um auf 9 zurückzukommen, beginnt die Steuerung mit dem Schritt 502, wo die Umgebungstemperatur gemessen wird. Die Steuerung fährt mit dem Schritt 504 fort, wo die Kühlmitteltemperatur gemessen wird. Es darf angenommen werden, dass die Kühlmitteltemperatur und die Maschinenblocktemperatur annähernd gleich sind. Die Steuerung fährt mit dem Schritt 506 fort, wo die Steuerung die Differenz zwischen der gemessenen Kühlmitteltemperatur und jener Kühlmitteltemperatur, die gemessen wurde, als der Schlüssel das letzte Mal abgezogen wurde, bestimmt. Die Steuerung fährt mit dem Schritt 508 fort, wo der Wärmeübertragungskoeffizient htc ermittelt wird. Die Steuerung fährt mit dem Schritt 510 fort, wo ein unterer und ein oberer Grenzwert auf den Wärmeübertragungskoeffizienten angewandt werden kann. Die Steuerung fährt mit dem Schritt 512 fort, wo auf Grundlage des berechneten Wärmeübertragungskoeffizienten, der Umgebungstemperatur und der vorherigen Öltemperatur die momentane Öltemperatur bestimmt wird.In order to 9 To come back, the control starts with the step 502 where the ambient temperature is measured. The controller moves to the step 504 where the coolant temperature is measured. It may be assumed that the coolant temperature and the engine block temperature are approximately equal. The controller moves to the step 506 where the controller determines the difference between the measured coolant temperature and the coolant temperature measured when the key was last withdrawn. The controller moves to the step 508 where the heat transfer coefficient htc is determined. The controller moves to the step 510 where a lower and upper limit can be applied to the heat transfer coefficient. The controller moves to the step 512 where the instantaneous oil temperature is determined based on the calculated heat transfer coefficient, ambient temperature and previous oil temperature.
In 10 ist ein funktionaler Blockschaltplan einer beispielhaften Implementierung des Ölkühlermoduls 254 dargestellt. Das Ölkühlermodul 254 umfasst ein Öldurchsatzmodul 602, das die Maschinendrehzahl empfängt und das ein Öldurchsatzsignal an ein Kühlerwirkungsgradmodul 604 ausgibt. Das Ölkühlermodul 254 umfasst außerdem ein Kühlermodul 606, das die Maschinendrehzahl, die Kühlmitteltemperatur, den Maschinenluftdurchsatz und die Umgebungstemperatur empfängt. Das Kühlermodul 606 gibt ein Kühlmitteldurchsatzsignal und eine Temperatur des austretenden Kühlmittels an das Kühlerwirkungsgradmodul 604 aus. Ein Subtraktionsmodul 608 subtrahiert die Temperatur des austretenden Kühlmittels von der Öltemperatur. Ein Multiplikationsmodul 610 multipliziert ein Signal, das angibt, ob der Ölkühler vorhanden ist, mit dem Kühlerwirkungsgrad und Cmin-Werten vom Kühlerwirkungsgradmodul 604. Das Multiplikationsmodul 610 multipliziert außerdem eine Ausgabe des Subtraktionsmoduls 608. Die Ausgabe des Multiplikationsmoduls 610 ist der Leitwert für den Ölkühler. In 10 FIG. 13 is a functional block diagram of an exemplary implementation of the oil cooler module. FIG 254 shown. The oil cooler module 254 includes an oil flow module 602 receiving the engine speed and providing an oil flow rate signal to a cooler efficiency module 604 outputs. The oil cooler module 254 also includes a cooler module 606 which receives the engine speed, the coolant temperature, the engine air flow rate, and the ambient temperature. The cooler module 606 indicates a coolant flow rate signal and a temperature of the exiting coolant to the radiator efficiency module 604 out. A subtraction module 608 subtracts the temperature of the exiting coolant from the oil temperature. A multiplication module 610 multiplies a signal indicating whether the oil cooler is present by the radiator efficiency and C min values from the radiator efficiency modulus 604 , The multiplication module 610 also multiplies an output of the subtraction module 608 , The output of the multiplication module 610 is the guide value for the oil cooler.
In 11 ist ein funktionaler Blockschaltplan einer beispielhaften Implementierung des Kühlerwirkungsgradmoduls 604 dargestellt. Das Kühlerwirkungsgradmodul 604 umfasst ein C-Modul 620, ein Ölfaktormodul 622 und ein Kühlmittelfaktormodul 624. Das C-Modul 620 gibt auf Grundlage des Kühlmitteldurchsatzsignals und des Öldurchsatzsignals einen Cmin-Wert aus. Das Ölfaktormodul 622 erzeugt anhand des Öldurchsatzwerts eine Ausgabe. Das Kühlmittelfaktormodul 624 erzeugt auf Grundlage der Umgebungstemperatur und der Temperatur des aus dem Kühler austretenden Kühlmittels eine Ausgabe. Ein Multiplikationsmodul 626 multipliziert die Ausgaben des Ölfaktormoduls 622 und des Kühlmittelfaktormoduls 624.In 11 FIG. 10 is a functional block diagram of an example implementation of the cooler efficiency module. FIG 604 shown. The cooler efficiency module 604 includes a C module 620 , an oil factor module 622 and a coolant factor module 624 , The C module 620 outputs a C min value based on the refrigerant flow rate signal and the oil flow rate signal. The oil factor module 622 generates an output based on the oil flow rate. The coolant factor module 624 generates an output based on the ambient temperature and the temperature of the coolant exiting the radiator. A multiplication module 626 multiplies the outputs of the oil factor module 622 and the coolant factor module 624 ,
In 12 ist ein funktionaler Blockschaltplan einer beispielhaften Implementierung des Kühlermoduls 606 dargestellt. Das Kühlermodul 606 umfasst ein Kühlmitteldurchsatzmodul 640 und ein Kühlertemperaturmodul 642. Das Kühlmitteldurchsatzmodul 640 erzeugt auf Grundlage der Maschinendrehzahl und der Kühlmitteltemperatur einen Kühlmitteldurchsatzwert. Das Kühlmitteldurchsatzmodul 640 erzeugt den Kühlmitteldurchsatzwert.In 12 FIG. 12 is a functional block diagram of an exemplary implementation of the chiller module. FIG 606 shown. The cooler module 606 includes a coolant flow module 640 and a cooler temperature module 642 , The coolant flow rate module 640 generates a coolant flow rate based on the engine speed and the coolant temperature. The coolant flow rate module 640 generates the coolant flow rate.
Das Kühlertemperaturmodul 642 gibt auf Grundlage des Kühlmitteldurchsatzwerts, der Kühlmitteltemperatur, des Maschinenluftdurchsatzes und der Umgebungstemperatur eine Temperatur des austretenden Kühlmittels aus.The radiator temperature module 642 Based on the coolant flow rate, the coolant temperature, the engine air flow rate and the ambient temperature, outputs a temperature of the exiting coolant.
In 13 ist ein funktionaler Blockschaltplan einer beispielhaften Implementierung des Öldurchsatzmoduls 602 dargestellt. Das Öldurchsatzmodul 602 umfasst ein erstes und ein zweites Divisionsmodul 660 und 662 sowie ein erstes und ein zweites Multiplikationsmodul 664 und 666. Das Öldurchsatzmodul 602 umfasst außerdem ein Minimummodul 668 und ein Maximummodul 670. Das Öldurchsatzmodul 602 erzeugt den Öldurchsatz.In 13 FIG. 12 is a functional block diagram of an example implementation of the oil flow module. FIG 602 shown. The oil flow module 602 includes a first and a second division module 660 and 662 and a first and a second multiplication module 664 and 666 , The oil flow module 602 also includes a minimum module 668 and a maximum module 670 , The oil flow module 602 generates the oil flow.
Das erste Divisionsmodul 660 dividiert die Maschinendrehzahl durch C1. Das zweite Divisionsmodul 662 dividiert C3 durch C4. Das erste Multiplikationsmodul 664 multipliziert die Ausgabe des ersten Divisionsmoduls 660 mit C2. Das Minimummodul 668 gibt das Minimum von C2 und die Ausgabe des Multiplikationsmoduls 664 aus. Das zweite Multiplikationsmodul 666 multipliziert die Ausgabe des Minimummoduls 668 mit der Ausgabe des Divisionsmoduls 662. Das Maximummodul 670 gibt das Maximum unter der Ausgabe des Multiplikationsmoduls 666 und einer Konstanten wie etwa 0,0000001 aus.The first division module 660 divides the engine speed by C 1 . The second division module 662 divides C 3 by C 4 . The first multiplication module 664 multiplies the output of the first division module 660 with C 2 . The minimum module 668 gives the minimum of C 2 and the output of the multiplication module 664 out. The second multiplication module 666 multiplies the output of the minimum module 668 with the output of the division module 662 , The maximum module 670 gives the maximum under the output of the multiplication module 666 and a constant such as 0.0000001.
In 14 ist ein funktionaler Blockschaltplan einer beispielhaften Implementierung des Cmin-Moduls 620 dargestellt. Das Cmin-Modul 620 umfasst ein erstes und ein zweites Multiplikationsmodul 680 und 682. Von einem Minimummodul 684 wird das Minimum unter den Ausgaben der Multiplikationsmodule 680 und 682 ausgegeben. Das erste Minimummodul 680 multipliziert den Öldurchsatzwert mit einer Ölkonstanten. Das zweite Multiplikationsmodul 682 multipliziert den Kühlmitteldurchsatz mit einer Kühlmittelkonstanten.In 14 is a functional block diagram of an exemplary implementation of the C min modulus 620 shown. The C min module 620 comprises a first and a second multiplication module 680 and 682 , From a minimodule 684 the minimum is below the output of the multiplication modules 680 and 682 output. The first minimum module 680 multiplies the oil flow rate by an oil constant. The second multiplication module 682 multiplies the coolant flow rate with a coolant constant.
In 15 ist ein funktionaler Blockschaltplan einer beispielhaften Implementierung des Ölfaktormoduls 622 dargestellt. Das Ölfaktormodul 622 umfasst ein erstes und ein zweites Multiplikationsmodul 700 und 702 sowie ein erstes und ein zweites Additionsmodul 704 und 706. Das erste Multiplikationsmodul 700 gibt das Produkt aus dem Öldurchsatzwert und C1 aus. Das erste Additionsmodul 704 gibt die Summe aus C2 und der Ausgabe des ersten Multiplikationsmoduls 700 aus. Das zweite Multiplikationsmodul 702 gibt das Produkt aus dem Öldurchsatzwert und der Ausgabe des ersten Additionsmoduls 704 aus. Das zweite Additionsmodul 706 gibt die Summe aus C3 und der Ausgabe des zweiten Multiplikationsmoduls 702 aus.In 15 FIG. 12 is a functional block diagram of an example implementation of the oil factor module. FIG 622 shown. The oil factor module 622 comprises a first and a second multiplication module 700 and 702 and a first and a second addition module 704 and 706 , The first multiplication module 700 returns the product from the oil flow rate and C 1 . The first addition module 704 gives the sum of C 2 and the output of the first multiplication module 700 out. The second multiplication module 702 gives the product of the oil flow rate and the output of the first addition module 704 out. The second addition module 706 gives the sum of C 3 and the output of the second multiplication module 702 out.
In 16 ist ein funktionaler Blockschaltplan einer beispielhaften Implementierung des Kühlmittelfaktormoduls 624 dargestellt. Das Kühlmittelfaktormodul 624 umfasst ein erstes, ein zweites und ein drittes Subtraktionsmodul 720, 722 und 724. Das erste und das zweite Subtraktionsmodul 720 und 722 subtrahieren die Umgebungstemperatur bzw. die Temperatur des austretenden Kühlmittels von der Temperatur, bei der sich das Thermostat öffnet. Ein Divisionsmodul 726 dividiert die Ausgaben des ersten und des zweiten Subtraktionsmoduls 720 und 722. Ein drittes Subtraktionsmodul subtrahiert die Ausgabe des Divisionsmoduls 726 von 1. Ein Min/Max-Modul 728 wendet einen unteren Grenzwert von 0,0001 und einen oberen Grenzwert von 1 auf die Ausgabe des dritten Subtraktionsmoduls 724 an.In 16 FIG. 10 is a functional block diagram of an exemplary implementation of the coolant factor module. FIG 624 shown. The coolant factor module 624 comprises a first, a second and a third subtraction module 720 . 722 and 724 , The first and the second subtraction module 720 and 722 subtract that Ambient temperature or the temperature of the escaping coolant from the temperature at which the thermostat opens. A division module 726 divides the outputs of the first and second subtraction modules 720 and 722 , A third subtraction module subtracts the output of the division module 726 from 1. A min / max module 728 applies a lower limit of 0.0001 and an upper limit of 1 to the output of the third subtraction module 724 at.
In 17 ist ein funktionaler Blockschaltplan einer beispielhaften Implementierung des Kühlmitteldurchsatzmoduls 640 dargestellt. Das Kühlmitteldurchsatzmodul 640 umfasst ein erstes und ein zweites Multiplikationsmodul 740 und 742. Das erste Multiplikationsmodul 740 multipliziert die Maschinendrehzahl mit C1. Ein erstes Subtraktionsmodul 744 subtrahiert C2 von der Ausgabe des ersten Multiplikationsmoduls 740. Ein zweites und ein drittes Subtraktionsmodul 750 und 752 subtrahieren die Temperatur, bei der sich das Thermostat vollständig schließt, von der Kühlmitteltemperatur bzw. der Temperatur, bei der sich das Thermostat vollständig öffnet. Ein Divisionsmodul 748 dividiert die Ausgabe des zweiten Subtraktionsmoduls 750 durch die Ausgabe des dritten Subtraktionsmoduls 752. Das Min/Max-Modul 746 wendet den unteren Grenzwert von 0,000001 und einen oberen Grenzwert von 1 auf eine Ausgabe eines Divisionsmoduls 748 an. Das zweite Multiplikationsmodul 742 gibt das Produkt aus den Ausgaben des ersten Subtraktionsmoduls 744 und des Min/Max-Moduls 746 aus.In 17 FIG. 12 is a functional block diagram of an example implementation of the coolant flow module. FIG 640 shown. The coolant flow rate module 640 comprises a first and a second multiplication module 740 and 742 , The first multiplication module 740 multiplies the engine speed by C1. A first subtraction module 744 subtracts C2 from the output of the first multiplication module 740 , A second and a third subtraction module 750 and 752 subtract the temperature at which the thermostat closes completely from the coolant temperature or the temperature at which the thermostat opens fully. A division module 748 divides the output of the second subtraction module 750 by the output of the third subtraction module 752 , The min / max module 746 applies the lower limit of 0.000001 and an upper limit of 1 to an output of a division module 748 at. The second multiplication module 742 returns the product from the outputs of the first subtraction module 744 and the min / max module 746 out.
In 18 ist ein funktionaler Blockschaltplan einer beispielhaften Implementierung des Kühlertemperaturmoduls 642 dargestellt. Das Kühlertemperaturmodul 642 umfasst ein erstes und ein zweites Multiplikationsmodul 760 und 762. Das erste Multiplikationsmodul 760 gibt das Produkt aus dem Maschinenluftdurchsatz und C1 aus. Das zweite Multiplikationsmodul 762 gibt das Produkt aus dem Kühlmitteldurchsatzwert und C2 aus. Ein Additionsmodul 764 gibt die Summe aus der Ausgabe des ersten Multiplikationsmoduls 760 und C3 aus. Ein Divisionsmodul 766 dividiert die Ausgabe des Additionsmoduls 764 durch die Ausgabe des zweiten Multiplikationsmoduls 762. Ein Subtraktionsmodul 768 subtrahiert die Ausgabe des Divisionsmoduls 766 von der Kühlmitteltemperatur. Ein Maximummodul 770 gibt das Maximum unter der Umgebungstemperatur und der Ausgabe des Subtraktionsmoduls 768 aus.In 18 FIG. 12 is a functional block diagram of an exemplary implementation of the cooler temperature module. FIG 642 shown. The radiator temperature module 642 comprises a first and a second multiplication module 760 and 762 , The first multiplication module 760 outputs the product from the machine air flow rate and C 1 . The second multiplication module 762 gives the product of the coolant flow rate and C 2 . An addition module 764 gives the sum of the output of the first multiplication module 760 and C 3 off. A division module 766 divides the output of the addition module 764 by the output of the second multiplication module 762 , A subtraction module 768 subtracts the output of the division module 766 from the coolant temperature. A maximum module 770 gives the maximum below the ambient temperature and the output of the subtraction module 768 out.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
zu Fig. 2
- 194
- Getriebesteuermodul
- 196
- Hybridsteuermodul
- 198
- Elektromotor
- 104
- Fahrereingabemodul
- 114
- Maschinensteuermodul
- 116
- Drosselklappenaktormodul
- 126
- Zündfunkenaktormodul
- 158
- Phasenstelleraktormodul
- 162
- Aufladungsaktormodul
- 120
- Zylinderaktormodul
- 160
- Turbo
- Spark
- Zündfunke
- Fuel
- Kraftstoff
- RPM
- Drehzahl
- Air
- Luft
- Intake Phaser
- Einlassphasensteller
- Exhaust Phaser
- Auslassphasensteller
- Wastegate
- Ladedruckregelventil
- Exhaust
- Abgas
- EGR
- AGR
zu Fig. 5 - 114
- Maschinensteuermodul
- 202
- Öltemperaturmodul
- 204
- Öltemperaturbestimmungsmodul
- 206
- Schätzungsgültigkeitsbestimmungsmodul
- 220
- Abhilfsmaßnahmemodul
- 230
- Drehmomentsteuer- und -schätzmodul
- Oil Temp
- Öltemperatur
- Oil Temp Valid?
- Öltemperatur gültig?
- NumCyls
- Anzahl von Zylindern
- Equiv. Ratio
- Äquivalenzverhältnis
- Induction Temp
- Ansaugtemperatur
- Vehicle Speed
- Fahrzeuggeschwindigkeit
- RPM
- Drehzahl
- Engine Airflow
- Maschinenluftdurchsatz
- Coolant Temp
- Kühlmitteltemperatur
- NumCylsFueled
- Anzahl mit Kraftstoff versorgter Zylinder
- Coolant TempPowerdown
- KühlmitteltemperaturAbschaltung
- Oil TempPowerdown
- ÖltemperaturAbschaltung
- Ambient Temp
- Umgebungstemperatur
- Oil TempPowerdown Valid?
- ÖltemperaturAbschaltung gültig?
- Ambient Temp Valid?
- Umgebungstemperatur gültig?
- Vehicle Speed Reliability
- Fahrzeuggeschwindigkeitszuverlässigkeit
- MAF Sensor Reliability
- MAF-Sensorzuverlässigkeit
- MAP Sensor Reliability
- MAP-Sensorzuverlässigkeit
- ECT Sensor Reliability
- ECT-Sensorzuverlässigkeit
- ECT Sensor Circuit Reliability
- ECT-Sensorschaltungszuverlässigkeit
- IAT Sensor Reliability
- IAT-Sensorzuverlässigkeit
- IAT Sensor Circuit Reliability
- IAT-Sensorschaltungszuverlässigkeit
zu Fig. 6 - 204
- Öltemperaturbestimmungsmodul
- 250
- Eingabeumsetzungsmodul
- 252
- Parameterberechnungsmodul
- 254
- Ölkühlermodul
- 256
- Wärmeberechnungsmodul
- 258
- Ausgabemodul
- Oil Temp
- Öltemperatur
- NumCyls
- Anzahl von Zylindern
- Equiv. Ratio
- Äquivalenzverhältnis
- Induction Temp
- Ansaugtemperatur
- Vehicle Speed
- Fahrzeuggeschwindigkeit
- RPM
- Drehzahl
- Engine Airflow
- Maschinenluftdurchsatz
- Coolant Temp
- Kühlmitteltemperatur
- NumCylsFueled
- Anzahl mit Kraftstoff versorgter Zylinder
- Coolant TempPowerdown
- KühlmitteltemperaturAbschaltung
- Oil TempPowerdown
- ÖltemperaturAbschaltung
- Ambient Temp
- Umgebungstemperatur
- Oil TempPowerdown Valid?
- ÖltemperaturAbschaltung gültig?
- Ambient Temp Valid?
- Umgebungstemperatur gültig?
- HTCGasPiston
- HTCGas-Kolben
- HTCGasLiner
- HTCGas-Laufbuchse
- HTCOilBlock
- HTCÖl-Block
- HTCOilPistonCrwn
- HTCÖl-Kolbenboden
- HTCOilPistonWall
- HTCÖl-Kolbenwand
- HTCOilLiner
- HTCÖl-Laufbuchse
- QMainBearning
- QHauptlager
- QPistonSkrt
- QKolbenmantel
- QCam
- QNocken
- QOilPump
- QÖlpumpe
- Underhood Temp
- Motorraumtemperatur
- Gas Temp
- Gastemperatur
- HTCUnderhood
- HTCMotorraum
- Pan Oil Flow
- Wannen-Öldurchsatz
- QOilCooler
- QÖlkühler
- Upper Sump
- Obere Ölwanne
- Lower Sump
- Untere Ölwanne
- Output Calibration
- Ausgabekalibrierung
zu Fig. 7 - 252
- Parameterberechnungsmodul
- 308
- Flächenberechnungsmodul
- 302
- Wärmeübertragungs- und Ölviskositätsberechnungsmodul
- 310
- Motorraumbestimmungsmodul
- 304
- Spritzöl/Maschinenblock-Wärmeübertragungsmodul
- 306
- Reibungsberechnungsmodul
- 312
- Verbrennungstemperaturmodul
- Upper Sump Temp
- Temperatur der oberen Ölwanne
- AGasPiston
- AGas-Kolben
- AGasLiner
- AGas-Laufbuchse
- AOilBlock
- AÖl-Block
- AOilPistonCrwn
- AÖl-Kolbenboden
- AOilPistonWall
- AÖl-Kolbenwand
- AOilLiner
- AÖl-Laufbuchse
- Oil Visc. Factor
- Ölviskositätsfaktor
- NumCyls
- Anzahl von Zylindern
- Equiv. Ratio
- Äquivalenzverhältnis
- Vehicle Speed
- Fahrzeuggeschwindigkeit
- RPM
- Drehzahl
- Engine Airflow
- Maschinenluftdurchsatz
- Ambient Temp
- Umgebungstemperatur
- HTCGasPiston
- HTCGas-Kolben
- HTCGasLiner
- HTCGas-Laufbuchse
- HTCOilBlock
- HTCÖl-Block
- HTCOilPistonCrwn
- HTCÖl-Kolbenboden
- HTCOilPistonWall
- HTCÖl-Kolbenwand
- HTCOilLiner
- HTCÖl-Laufbuchse
- QMainBearing
- QHauptlager
- QPistonSkrt
- QKolbenmantel
- QCam
- QNocken
- QOilPump
- QÖlpumpe
- Underhood Temp
- Motorraumtemperatur
- Gas Temp
- Gastemperatur
- HTCUnderhood
- HTCMotorraum
- Pan Oil Flow
- Wannen-Öldurchsatz
- HTCGas
- HTCGas
- HTC0
- HTCOil
zu Fig. 8 - 256
- Wärmeberechnungsmodul
- 422
- Untere Ölwanne
- 424
- Obere Ölwanne
- 420
- Maschinenblock
- 430
- Einfache Knoten
- 440
- Register
- 404
- Initialisierungsmodul
- Upper Temp
- Obere Temperatur
- Init Oil Temp
- Anfängliche Öltemperatur
- Node2
- Knoten 2
- Node4
- Knoten 4
- Node9
- Knoten 9
- Node2D
- Knoten 2D
- Node4D
- Knoten 4D
- Node9D
- Knoten 9D
- Zero Block
- Null bei Block
- Init Upper Sump
- Initialisiere obere Ölwanne
- Zero Lower Sump
- Null bei unterer Ölwanne
- NumCyls
- Anzahl von Zylindern
- Coolant Temp
- Kühlmitteltemperatur
- NumCylsFueled
- Anzahl mit Kraftstoff versorgter Zylinder
- Coolant TempPowerdown
- KühlmitteltemperaturAbschaltung
- Oil TempPowerdown
- ÖltemperaturAbschaltung
- Ambient Temp
- Umgebungstemperatur
- Oil TempPowerdown Valid?
- ÖltemperaturAbschaltung gültig?
- HTCGasPiston
- HTCGas-Kolben
- HTCGasLiner
- HTCGas-Laufbuchse
- HTCOilBlock
- HTCÖl-Block
- HTCOilPistonCrwn
- HTCÖl-Kolbenboden
- HTCOilPistonWall
- HTCÖl-Kolbenwand
- HTCOilLinear
- HTCÖl-Laufbuchse
- QMainBearing
- QHauptlager
- QPistonSkrt
- QKolbenmantel
- QCam
- QNocken
- QOilPump
- QÖlpumpe
- Underhood Temp
- Motorraumtemperatur
- Gas Temp
- Gastemperatur
- HTCUnderhood
- HTCMotorraum
- Pan Oil Flow
- Wannen-Öldurchsatz
- QOilCooler
- QÖlkühler
- Upper Sump
- Obere Ölwanne
- Lower Sump
- Untere Ölwanne
to Fig. 2 - 194
- Transmission control module
- 196
- Hybrid control module
- 198
- electric motor
- 104
- Driver input module
- 114
- Engine control module
- 116
- Drosselklappenaktormodul
- 126
- Zündfunkenaktormodul
- 158
- Phasenstelleraktormodul
- 162
- Aufladungsaktormodul
- 120
- Zylinderaktormodul
- 160
- turbo
- Spark
- spark
- Fuel
- fuel
- RPM
- rotation speed
- Air
- air
- Intake Phaser
- Intake phaser
- Exhaust phaser
- Auslassphasensteller
- wastegate
- Wastegate
- Exhaust
- exhaust
- EGR
- AGR
to Fig. 5 - 114
- Engine control module
- 202
- Oil temperature module
- 204
- Oil temperature determination module
- 206
- Estimation validity determination module
- 220
- Abhilfsmaßnahmemodul
- 230
- Torque control and estimation module
- Oil Temp
- oil temperature
- Oil Temp Valid?
- Oil temperature valid?
- NumCyls
- Number of cylinders
- Equiv. reason
- equivalence ratio
- Induction Temp
- suction
- Vehicle speed
- vehicle speed
- RPM
- rotation speed
- Engine Airflow
- Machines airflow
- Coolant Temp
- Coolant temperature
- NumCylsFueled
- Number of fueled cylinders
- Coolant Temp Powerdown
- Coolant temperature shutdown
- Oil Temp Powerdown
- Oil temperature shutdown
- Ambient temp
- ambient temperature
- Oil Temp Powerdown Valid?
- Oil temperature shutdown valid?
- Ambient Temp Valid?
- Ambient temperature valid?
- Vehicle Speed Reliability
- Vehicle speed reliability
- MAF Sensor Reliability
- MAF sensor reliability
- MAP Sensor Reliability
- MAP sensor reliability
- ECT Sensor Reliability
- ECT sensor reliability
- ECT Sensor Circuit Reliability
- ECT sensor circuit reliability
- IAT sensor reliability
- IAT sensor reliability
- IAT Sensor Circuit Reliability
- IAT sensor circuit reliability
to Fig. 6 - 204
- Oil temperature determination module
- 250
- Input conversion module
- 252
- Parameter calculation module
- 254
- Oil cooler module
- 256
- Heat calculation module
- 258
- output module
- Oil Temp
- oil temperature
- NumCyls
- Number of cylinders
- Equiv. reason
- equivalence ratio
- Induction Temp
- suction
- Vehicle speed
- vehicle speed
- RPM
- rotation speed
- Engine Airflow
- Machines airflow
- Coolant Temp
- Coolant temperature
- NumCylsFueled
- Number of fueled cylinders
- Coolant Temp Powerdown
- Coolant temperature shutdown
- Oil Temp Powerdown
- Oil temperature shutdown
- Ambient temp
- ambient temperature
- Oil Temp Powerdown Valid?
- Oil temperature shutdown valid?
- Ambient Temp Valid?
- Ambient temperature valid?
- HTC GasPiston
- HTC gas piston
- HTC GasLiner
- HTC gas liner
- HTC OilBlock
- HTC oil block
- HTC OilPistonCrwn
- HTC oil piston bottom
- HTC OilPistonWall
- HTC oil piston wall
- HTC OilLiner
- HTC oil liner
- Q MainBearning
- Q main warehouse
- Q PistonSkrt
- Q piston skirt
- Q Cam
- Q cams
- Q OilPump
- Q oil pump
- Underhood Temp
- Engine room temperature
- Gas temp
- gas temperature
- HTC Underhood
- HTC engine compartment
- Pan oil flow
- Sink oil throughput
- Q OilCooler
- Q oil cooler
- Upper Sump
- Upper oil pan
- Lower Sump
- Lower oil pan
- Output Calibration
- output calibration
to Fig. 7 - 252
- Parameter calculation module
- 308
- Area calculation module
- 302
- Heat transfer and oil viscosity calculation module
- 310
- Engine compartment determination module
- 304
- Oil spray / machine block heat transfer module
- 306
- Friction calculation module
- 312
- Combustion temperature module
- Upper Sump Temp
- Temperature of the upper oil pan
- A GasPiston
- A gas piston
- A GasLiner
- A gas liner
- A Oil Block
- A oil block
- A OilPistonCrwn
- A oil piston bottom
- A OilPistonWall
- A oil piston wall
- A Oil Liner
- A oil liner
- Oil Visc. Factor
- Oil viscosity factor
- NumCyls
- Number of cylinders
- Equiv. reason
- equivalence ratio
- Vehicle speed
- vehicle speed
- RPM
- rotation speed
- Engine Airflow
- Machines airflow
- Ambient temp
- ambient temperature
- HTC GasPiston
- HTC gas piston
- HTC GasLiner
- HTC gas liner
- HTC OilBlock
- HTC oil block
- HTC OilPistonCrwn
- HTC oil piston bottom
- HTC OilPistonWall
- HTC oil piston wall
- HTC OilLiner
- HTC oil liner
- Q MainBearing
- Q main warehouse
- Q PistonSkrt
- Q piston skirt
- Q Cam
- Q cams
- Q OilPump
- Q oil pump
- Underhood Temp
- Engine room temperature
- Gas temp
- gas temperature
- HTC Underhood
- HTC engine compartment
- Pan oil flow
- Sink oil throughput
- HTC gas
- HTC gas
- HTC 0
- HTC Oil
to Fig. 8 - 256
- Heat calculation module
- 422
- Lower oil pan
- 424
- Upper oil pan
- 420
- engine block
- 430
- Simple knots
- 440
- register
- 404
- initialization
- Upper temp
- Upper temperature
- Init Oil Temp
- Initial oil temperature
- node2
- Node 2
- node4
- Node 4
- Node9
- Node 9
- Node2D
- Node 2D
- Node4D
- Node 4D
- Node9D
- Node 9D
- Zero block
- Zero at block
- Init Upper Sump
- Initialize upper oil pan
- Zero Lower Sump
- Zero at lower oil pan
- NumCyls
- Number of cylinders
- Coolant Temp
- Coolant temperature
- NumCylsFueled
- Number of fueled cylinders
- Coolant Temp Powerdown
- Coolant temperature shutdown
- Oil Temp Powerdown
- Oil temperature shutdown
- Ambient temp
- ambient temperature
- Oil Temp Powerdown Valid?
- Oil temperature shutdown valid?
- HTC GasPiston
- HTC gas piston
- HTC GasLiner
- HTC gas liner
- HTC OilBlock
- HTC oil block
- HTC OilPistonCrwn
- HTC oil piston bottom
- HTC OilPistonWall
- HTC oil piston wall
- HTC Oil Linear
- HTC oil liner
- Q MainBearing
- Q main warehouse
- Q PistonSkrt
- Q piston skirt
- Q Cam
- Q cams
- Q OilPump
- Q oil pump
- Underhood Temp
- Engine room temperature
- Gas temp
- gas temperature
- HTC Underhood
- HTC engine compartment
- Pan oil flow
- Sink oil throughput
- Q OilCooler
- Q oil cooler
- Upper Sump
- Upper oil pan
- Lower Sump
- Lower oil pan
